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专利号: 201910942980X
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于API模型的微驱动器迟滞建模方法,其特征在于:该方法具体如下:

1)将Play算子改进为A-Play算子:

y(t)=p·max{u(t)-r,min{λu(t)+ηr,y(t-T)}}

式中,y(t)为A-Play算子在t时刻的输出信号,u(t)为t时刻的输入信号,p为A-Play算子的权重系数,r为A-Play算子的阈值,T为相邻时刻点输入的时间间隔,λ为A-Play算子的对称因子,η为A-Play算子的阈值修正系数,max为求最大值,min为求最小值;

2)将CPI模型改进为API模型:

式中,A-Play算子的初始输出信号y0=0,即API模型初始输出信号Y(0)=0,Y(t)为API模型在t时刻的输出信号,p0为API模型的线性系数,pi为第i个A-Play算子的权重系数,ri为第i个A-Play算子的阈值,λi为第i个A-Play算子的对称因子,η为A-Play算子的阈值修正系数,n为A-Play算子的总个数,yi(t-T)为第i个A-Play算子在t-T时刻的输出信号;

其中,ri预先设定,p0、pi、λi以及η通过参数辨识得到。

2.根据权利要求1所述基于API模型的微驱动器前馈控制方法,其特征在于:该方法具体如下:

1)求解基于A-Stop算子的API逆模型;

由于A-Play算子的轨迹与A-Stop相反,因此存在如下关系:

u(t)=y(t)+x(t)  (1)

公式(1)中,u(t)为A-Play算子或A-Stop算子在t时刻的输入信号,y(t)为A-Play算子在t时刻的输出信号,x(t)为A-Stop算子在t时刻的输出信号;基于公式(1),推出A-Stop算子在t时刻的输出信号的表达式为:其中,为A-Stop算子的权重系数,为A-Stop算子的阈值,T为相邻时刻点输入的时间间隔,为A-Stop算子的对称因子,为A-Stop算子的阈值修正系数,max为求最大值,min为求最小值;进而得到基于A-Stop算子的API逆模型的表达式为:其中,A-Stop算子的初始输出信号x0=0,即API逆模型的初始输出信号X(0)=0,X(t)为API逆模型在t时刻的输出信号, 为API逆模型的线性系数, 为第i个A-Stop算子的权重系数,为第i个A-Stop算子的阈值, 为第i个A-Stop算子的对称因子,为A-Stop算子的阈值修正系数,n为A-Stop算子的总个数,xi(t-T)为第i个A-Stop算子在t-T时刻的输出信号;其中,为自设值, 以及 通过参数辨识得到;

2)基于API逆模型设计出微驱动器前馈控制器,微驱动器前馈控制器的输入为微驱动器在t时刻的期望输出信号yd(t);将微驱动器在t时刻的期望输出信号yd(t)作为API逆模型的输入信号,求得X(t),X(t)为微驱动器前馈控制器的输出;将X(t)作为微驱动器在t时刻的输入信号,得到微驱动器在t时刻的实际输出信号。