[发明专利]机电伺服控制方法、系统、终端设备及存储介质有效

专利信息
申请号: 202011095055.7 申请日: 2020-10-14
公开(公告)号: CN112198795B 公开(公告)日: 2022-02-22
发明(设计)人: 田大鹏 申请(专利权)人: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
主分类号: G05B13/04 分类号: G05B13/04
代理公司: 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙) 44316 代理人: 魏毅宏
地址: 130033 吉林省长春*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 机电 伺服 控制 方法 系统 终端设备 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种机电伺服控制方法,其特征在于,包括:

获取被控对象的控制数据,其中,所述控制数据包括观测输出量;

基于预设的运动参数和所述控制数据计算得到滑动模态和滑模控制量,其中,所述滑动模态调节所述滑模控制量;

通过所述观测输出量和所述滑模控制量输出反馈控制结果,以通过所述反馈控制结果调节电机的干扰补偿;

其中,所述控制数据包括第一控制量和第二控制量,所述基于预设的运动参数和所述控制数据计算得到滑动模态和滑模控制量,包括:

将所述第一控制量、所述第二控制量、所述观测输出量以及所述运动参数计算得到滑动模态;

根据所述滑动模态确定自适应增益值;

根据所述滑动模态、所述自适应增益值以及预设的增益定值确定所述滑模控制量;

所述第二控制量包括初始时刻的初始第二控制量,所述将所述第一控制量、所述第二控制量、所述观测输出量以及所述运动参数计算得到滑动模态包括:

将所述第一控制量、所述初始第二控制量和所述观测输出量经过时域处理得到时域控制数据,其中,时域控制数据包括所述第二控制量对应的第二时域控制量;

根据所述初始第二控制量以及所述第二时域控制量确定第二控制变量:e=θ-θn

根据所述第二控制变量以及所述预设的运动参数计算得到滑动模态:其中,z为滑动模态,B和M分别表示为运动参数中的等价阻尼和分子阶数。

2.如权利要求1所述的机电伺服控制方法,其特征在于,所述根据所述滑动模态确定自适应增益值,包括:

根据所述滑动模态与预设的滑动模态边界层厚度,确定第一自适应增益值;

比较所述滑动模态与预设原点位置,以确定第二自适应增益值;

根据所述第一自适应增益值和所述第二自适应增益值确定所述自适应增益值。

3.如权利要求2所述的机电伺服控制方法,其特征在于,当所述控制数据为所述观测输出量,所述获取被控对象的控制数据,包括:

将所述第一控制量经过预设的第一低通滤波处理得到第一滤波控制量;

将所述第二控制量经过预设的第一名义模型和预设的第二低通滤波处理得到第二滤波控制量;

将所述第一滤波控制量和所述第二滤波控制量处理得到所述观测输出量。

4.一种机电伺服控制系统,其特征在于,包括:

获取模块,用于获取被控对象的控制数据,其中,所述控制数据包括观测输出量;

滑模辅助模块,用于基于预设的运动参数和所述控制数据计算得到滑动模态和滑模控制量,其中,所述滑动模态调节所述滑模控制量;

反馈模块,用于通过所述观测输出量和所述滑模控制量输出反馈控制结果,以通过所述反馈控制结果调节电机的干扰补偿;

所述控制数据包括第一控制量和第二控制量,所述滑模辅助模块包括:

滑动模态单元,用于将所述第一控制量、所述第二控制量、所述观测输出量以及所述运动参数计算得到滑动模态;

自适应增益单元,用于根据所述滑动模态确定自适应增益值;

滑模控制量单元,用于根据所述滑动模态、所述自适应增益值以及预设的增益定值确定所述滑模控制量;

所述第二控制量包括初始时刻的初始第二控制量,所述滑动模态单元包括:

时域控制子单元,用于将所述第一控制量、所述初始第二控制量和所述观测输出量经过时域处理得到时域控制数据,其中,时域控制数据包括所述第二控制量对应的第二时域控制量;

变量子单元,用于根据所述初始第二控制量以及所述第二时域控制量确定第二控制变量:e=θ-θn

滑动模态子单元,用于根据所述第二控制变量以及预设的运动参数计算得到滑动模态:其中,z为滑动模态,B和M分别表示为运动参数中的等价阻尼和分子阶数。

5.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述机电伺服控制方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述机电伺服控制方法的步骤。

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