恭喜西安理工大学张春丽获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网恭喜西安理工大学申请的专利一种挤压机挤压杆的速度跟踪自适应迭代学习控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119472312B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510060163.7,技术领域涉及:G05B13/04;该发明授权一种挤压机挤压杆的速度跟踪自适应迭代学习控制方法是由张春丽;谢宇伟;吴亚丽;钱富才设计研发完成,并于2025-01-15向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种挤压机挤压杆的速度跟踪自适应迭代学习控制方法在说明书摘要公布了:本发明属于智能控制技术领域,公开了一种挤压机挤压杆的速度跟踪自适应迭代学习控制方法,包括以下步骤:根据挤压杆的物理性质,以及挤压杆的运动方式,确定挤压杆的动力学模型,确定控制目标;基于逼近理论,对挤压杆运动模型中不确定部分建立神经网络模型,并确定挤压杆的速度跟踪误差系统;基于自适应迭代学习控制理论,设计虚拟控制输入与实际控制输入;基于Lyapunov稳定性定理,分析设计控制器的稳定性。本发明采用上述一种挤压机挤压杆的速度跟踪自适应迭代学习控制方法,能够对挤压杆有限时间速度跟踪进行有效控制,实现对挤压杆的精确运动控制,确保产品的尺寸精度、表面质量和生产效率。
本发明授权一种挤压机挤压杆的速度跟踪自适应迭代学习控制方法在权利要求书中公布了:1.一种挤压机挤压杆的速度跟踪自适应迭代学习控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1、根据挤压机挤压杆的物理性质,以及挤压杆的运动方式,确定挤压杆的动力学模型,确定控制目标,具体过程如下:在不确定工况下,由于多种外部干扰,挤压杆的基本动力学方程,如下所示: ;其中,是挤压杆及其内部金属的有效质量;是挤压杆的加速度;是阻尼系数,代表挤压过程中的能量耗散;是挤压杆的速度;是刚度系数;是挤压杆的位移;是挤压力;是摩擦力;是外部干扰力;将上述挤压杆动力学模型转化为不确定非线性参数化系统,则挤压杆的有限时间高精度速度跟踪控制问题视为不确定非线性参数化系统的有限时间高精度速度跟踪控制问题;通过对挤压机挤压杆的动力学研究,确立动力学模型,如下所示: ;其中,分别是非线性参数化挤压杆系统的两个状态变量—位移和速度;是非线性参数化挤压杆系统的挤压压力控制输入;为含有未知时变参数的未建模的动力学,包括模型的不确定性和未知的时变干扰;是未知的有界外部干扰;为系统的位移输出量,表示迭代次数;步骤S2、基于逼近理论,对挤压杆模型中不确定部分建立神经网络模型,并确定挤压杆的速度跟踪误差系统,具体过程如下:挤压杆的速度跟踪误差系统,如下所示: ;其中,为第次迭代时系统速度输出与目标速度轨迹的误差,即第次迭代时的速度跟踪误差;与其对应的挤压杆的位移跟踪误差系统,如下所示: ;其中,为第次迭代时系统位移输出与目标轨迹的误差,即第次迭代时的位移跟踪误差;步骤S21、在挤压杆模型中,对不确定时变参数项进行处理;在有限时间区间上,不确定时变参数项是周期信号,将分别展开为傅里叶级数,如下所示: ;其中,是关于时间的三角函数阵;是对应的权重矩阵;是展开后的截断误差,其上界是;步骤S22、建立新的傅里叶级数展开-径向基函数神经网络的逼近器,将和分别建模,如下所示: ; ; ;其中,是新构建的逼近器用来逼近系统中未建模的非线性参数化项;是关于参数和的神经网络高斯基函数向量;权重矩阵和是有界的,满足,;是未知的相应的上界,其值是正数;,表示的上界;和是未知权值向量和的估计;和分别表示和估计值和实际值之间的估计误差;为单纯神经网络逼近未知非参数化项时的逼近误差; ;其中,是基函数中含有未知参数估计值时的神经网络基函数;是的导数;表示泰勒级数展开中的高阶项的和;逼近器的总的逼近误差,如下所示: ; ;其中,,,;余项的边界为;步骤S23、误差函数的设计及未知界的处理;引入典型的收敛级数序列,对每个误差项的未知上界进行处理,如下所示: ,,满足;在每次迭代的开始,初始误差值应该满足,,其中,是一个收敛级数序列;构造新的误差函数,如下所示: ;其中,是饱和函数为: ;其中,是一个改进的时变层边界;步骤S3、基于自适应迭代学习控制理论,设计虚拟控制输入与实际控制输入,具体过程如下:步骤S31、设计虚拟控制输入及参数自适应律,;选取新的误差函数和,如下所示: ; ;针对挤压杆模型的第一个子系统,如下所示: ;根据位置跟踪误差,选取Lyapunov函数,如下所示: ;为了使得负半定,设计虚拟控制器,如下所示: ;参数自适应律为: ; ;其中,是逼近未知函数的神经网络权值的估计与权值的估计误差;是未知参数的估计,是需要设计的增益值;、、、是需要设计的增益矩阵;步骤S32、设计实际控制输入以及参数自适应律,;设计新的误差函数,如下所示: ;选取Lyapunov函数,如下所示: ;其中,是逼近未知函数的神经网络权值的估计与权值的估计误差;是未知参数的估计,是需要设计的增益值;、、、是需要设计的增益矩阵;对其求导可得: ;其中,是逼近未知函数的神经网络权值的估计与权值的估计误差;是未知参数的估计,是需要设计的增益值;、、、是需要设计的增益矩阵;设计实际控制器,如下所示: ;选取参数更新律为: ;步骤S4、基于Lyapunov稳定性定理,分析所设计控制器的稳定性。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人西安理工大学,其通讯地址为:710048 陕西省西安市碑林区东关南街街道金花南路5号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。