广东海洋大学王宇林获国家专利权
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!
龙图腾网获悉广东海洋大学申请的专利基于稳定逆模型的数控机床迭代学习误差补偿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:CN119511707B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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:202411590889.3,技术领域涉及:G05B13/04;该发明授权基于稳定逆模型的数控机床迭代学习误差补偿控制方法是由王宇林;刘焕牢;梅雪川;李想设计研发完成,并于2024-11-08向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于稳定逆模型的数控机床迭代学习误差补偿控制方法在说明书摘要公布了:本发明涉及基于稳定逆模型的数控机床迭代学习误差补偿控制方法,通过将不稳定部分视为非因果操作,并基于无限预览生成控制输入,实现了系统的稳定反演。这种方法不仅能够保证系统的稳定性,还能实现快速收敛,同时保持高精度的控制效果。本发明通过创新的技术方案,有效解决了现有技术在处理非最小相位系统时的稳定性、精度和效率问题,为数控机床误差补偿控制提供了一个全面、高效的解决方案。本发明所提出的基于稳定逆模型的数控机床迭代学习误差补偿控制系统的模块化设计使得系统具有良好的灵活性和可扩展性。可以根据具体应用需求调整或替换不同模块。且由于其应用了本发明所提出的相关方法,因此也具备相关方法的有益效果。
本发明授权基于稳定逆模型的数控机床迭代学习误差补偿控制方法在权利要求书中公布了:1.基于稳定逆模型的数控机床迭代学习误差补偿控制方法,其特征在于,作用于数控机床进给驱动系统,所述方法包括以下: 步骤110、获取期望轨迹rd,并初始化预建立的控制模型,所述控制模型为基于稳定逆模型的数控机床迭代学习误差补偿控制模型; 所述控制模型包括实时模块以及离线模块,所述离线模块包括存储单元以及迭代学习反演计算模块ILC,所述实时模块包括误差计算单元、PID控制单元,所述离线模块通过存储单元所存储的第j-1迭代所需控制补偿量uj-1以及反馈控制误差ej-1通过迭代学习反演计算模块计算得到uj,所述实时模块通过期望轨迹rd、反馈控制误差ej以及uj计算得到实际位置yj; 步骤120、配置第0次迭代条件,即令首次控制补偿量u0=0,将所述期望轨迹rd输入所述控制模型; 步骤130、执行轨迹跟踪控制任务,并实时获取期望轨迹rd与电机端实际位置yj的反馈控制误差ej; 步骤140、判断是否存在前后两次反馈控制误差之差的最大值小于预设阈值δ,若存在则转至步骤160,若不存在则转至步骤150; 步骤150、令j=j+1,根据反馈控制误差ej以及控制补偿量uj通过离线模块计算得到第j+1迭代所需控制补偿量uj+1,返回步骤130,继续执行轨迹跟踪控制任务; 步骤160、j=j+1;uj+1=uj;继续执行轨迹跟踪控制任务直至加工任务完毕; 具体的,根据反馈控制误差ej以及控制补偿量uj通过离线模块计算得到第j+1迭代所需控制补偿量uj+1,包括, uj+1=Lquj+Leej1 其中Le为学习滤波器,Lq为鲁棒低通滤波器,为此构造误差, ej=rd-yj 另外基于模型迭代学习控制方法的原理,需要找到一个从uj到yj数学模型H,使Le=H-1,将离散域的传递函数写成状态空间表达如下:CPAC,BC,CC,DC,PMAm,Bm,Cm,0,由此可以得到H的状态空间表达式HA,B,C,D,则其中的输入和输出关系表达如下: x[k+1]=Ax[k]+Buj[k] yj[k]=Cx[k] 其中C=[0Cm],D=0,然而D为零矩阵,不是满秩,为此对输入yj[k]做n步时延处理以实现过程,此时有, C′=CAn, D′=CAn-1B; 由此可以得到非零的D矩阵,接着进行如下两种不同情况的处理; 情况1,当所控对象PMz为最小相位系统的情况,可直接通过模型逆方式计算误差补偿量,输入为ej,输出为Δuj,令公式1中的Δuj=Leej,则有, x[k+1]=A-BC′B-1C′Ax[k]+BD′-1ej[k] Δuj[k]=D′-1C′x[k]+D′-1ej[k+n] 情况2,当所控对象PMz为非最小相位系统的情况,将x[k]表示为其中T包含A-BC′B-1C′A的特征向量,使得 从而有 其中|λAs|1,且|λAu|1,即,As包含所有稳定极点,Au包含不稳定极点,稳定的状态求解如下: xs[k+1]=Asxs[k]+Bsej[k],x[-∞]=0, 在时间上向前求解,以及稳定的状态求解如下: xu[k+1]=Auxu[k]+Buej[k],x[+∞]=0, 在时间上向后求解,ILC前馈控制命令补偿量可以获得为: Δuj[k]=Csxs[k]+Cuxu[k]+Dej[k], 最终,可以得到下一次迭代的实际误差补偿量 uj+1[k]=Lq{uj[k]+Δuj[k]}, 其中k为信号序列的第k个取样点。
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广东海洋大学,其通讯地址为:524088 广东省湛江市麻章区海大路1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”。
以上内容由龙图腾AI智能生成。
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。

皖公网安备 34010402703815号
请提出您的宝贵建议,有机会获取IP积分或其他奖励