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[发明专利]基于电流观测器的四电机同步驱动伺服系统部分失效容错控制方法及系统-CN202310908670.2在审
发明人：于金鹏;王保防;蔡明洁;刘占杰;刘加朋;吕润泽;辛洪敏;赵艳滨 -专利权人：青岛大学;青岛海尔生物医疗股份有限公司
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02P5/46 文献下载
摘要：本发明属于多电机伺服系统的容错控制技术领域，具体公开了一种基于电流观测器的四电机同步驱动伺服系统部分失效容错控制方法及系统。本发明针对执行器部分失效情况下四电机伺服系统的容错控制问题设计了一个电流观测器，用于观测各电机的有效系数和电流，以确定电机的工作状态，使用命令滤波器来处理计算复杂度，减少反推设计过程中的计算负担，设计了转速同步和转矩平衡信号，以保证各电机在故障发生后仍能保持较高的同步性能。本发明述及的四电机同步驱动伺服系统部分失效容错控制方法能确保即使存在故障，四电机系统也能在保证同步性能的前提下准确跟踪给定的角位置。
基于电流观测器电机同步驱动伺服系统部分失效容错控制方法系统

[发明专利]多关节刚性机械臂有限时间自适应容错控制方法及系统-CN202310881442.0在审
发明人：于金鹏;王保防;刘加朋;陈海亭;杨伟;宿俊浩;刘浩东 -专利权人：青岛大学
申请日： 2023-07-18 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明属于刚性机械臂位置跟踪控制技术领域，具体公开了一种多关节刚性机械臂有限时间自适应容错控制方法及系统。本发明针对机械臂出现的传感器和执行器故障、参数不确定性和外界干扰等问题，通过自适应技术对传感器和执行器故障的失效程度进行估计；本发明利用log型障碍李雅普诺夫函数对系统进行状态误差约束；本发明利用模糊逻辑系统逼近机械臂关节的未知非线性项和未知扰动；此外，本发明还设计自适应控制律和有限时间控制器实现对故障的容错控制。本发明能够有效减少传感器和执行器故障对控制精度的影响，有较好的位置跟踪效果，能够保证系统输出位置在有限时间内约束到指定范围内。
关节刚性机械有限时间自适应容错控制方法系统

[发明专利]基于指令滤波的永磁同步电动机全状态约束有限时间控制方法-CN202110878616.9有效
发明人：于金鹏;于慧慧;马玉梅;宋晨;刘加朋;陈曦 -专利权人：青岛大学
申请日： 2021-08-02 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于指令滤波的永磁同步电动机全状态约束有限时间控制方法。该方法针对永磁同步电动机的控制精度需求以及驱动系统中的非线性问题，采用有限时间控制技术加快了系统收敛速度并提高了系统的抗干扰能力，保证系统的跟踪误差收敛到原点的一个足够小的邻域内；通过引入指令滤波技术解决传统反步控制的计算爆炸问题，同时设计了有限时间误差补偿机制减小了滤波误差的影响，提高了系统的控制精度；构建了障碍Lyapunov函数，以保证永磁同步电动机系统的转子角速度、定子电流等状态量始终在给定的状态区间内，同时利用神经网络自适应技术处理系统中未知的非线性项。本发明实现了对永磁同步电动机位置跟踪控制快速有效的响应，具有较好的鲁棒性。
基于指令滤波永磁同步电动机状态约束有限时间控制方法

[发明专利]基于指令滤波的异步电动机随机有限时间模糊自适应控制方法-CN202110848851.1有效
发明人：于金鹏;马盼盼;马玉梅;徐雨梦;宋思佳;刘加朋 -专利权人：青岛大学
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于指令滤波的异步电动机随机有限时间模糊自适应控制方法。该方法针对异步电动机随机系统的控制精度要求以及存在的随机扰动和非线性问题，设计模糊自适应反步控制器实现对目标位置的跟踪，利用模糊自适应技术逼近模型中的随机非线性函数，采用指令滤波技术解决传统反步法中由于对虚拟控制函数反复求导产生的计算复杂问题，将有限时间控制方法与指令滤波技术相结合，提高了异步电动机随机系统的收敛速度以及抗干扰能力。通过仿真实验，证实了本发明方法能够使异步电动机随机系统快速跟踪期望信号，同时克服随机扰动的影响。
基于指令滤波异步电动机随机有限时间模糊自适应控制方法

[发明专利]基于观测器的异步电动机指令滤波离散控制方法-CN202111506688.7有效
发明人：于金鹏;张加伟;徐雨梦;刘加朋;于慧慧;王栋诚;林文娟;朱一平;司晨怡;朱钰 -专利权人：青岛大学
申请日： 2021-12-10 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02P23/00 文献下载
摘要：本发明属于异步电动机位置跟踪控制技术领域，具体公开了一种基于观测器的异步电动机指令滤波离散控制方法。该异步电动机指令滤波离散控制方法针对异步电动机容易出现的输入饱和问题，同时结合欧拉方法建立异步电动机离散系统模型；构造降维观测器估计异步电动机的转子位置、角速度；在传统的反步法中引入指令滤波控制技术，克服了反步控制算法中存在的“计算复杂性”和因果矛盾问题；利用RBF神经网络处理异步电动机离散系统中的高阶非线性项，构造了基于观测器的异步电动机指令滤波离散控制器。本发明方法能够克服输入饱和的影响，利于提高系统控制的准确性，保证系统能够快速稳定运行。
基于观测器异步电动机指令滤波离散控制方法

[发明专利]基于有限时间动态面技术的永磁同步电动机随机系统模糊控制方法-CN202110716602.7有效
发明人：于金鹏;刘加朋;宋思佳;马玉梅;陈曦;徐雨梦;马盼盼;宋晨 -专利权人：青岛大学
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明属于永磁同步电动机位置跟踪控制技术领域，具体公开了一种基于有限时间动态面技术的永磁同步电动机随机系统模糊控制方法。该方法针对永磁同步电动机随机系统的位置跟踪的控制问题，设计模糊自适应反步控制器实现对目标位置的跟踪，利用模糊逻辑系统处理永磁同步电动机系统中的未知随机非线性函数，采用动态面技术避免了反步设计中的计算爆炸问题，将有限时间技术运用到了永磁同步电动机随机非线性系统中，提高了收敛速度、跟踪精度和抗干扰能力。仿真结果表明本发明方法能够实现对期望位置信号的快速跟踪。
基于有限时间动态技术永磁同步电动机随机系统模糊控制方法

[发明专利]一种考虑铁损的基于状态约束的异步电动机有限时间动态面控制方法-CN202110716569.8有效
发明人：于金鹏;刘加朋;宋晨;马玉梅;陈曦;徐雨梦;于慧慧;宋思佳 -专利权人：青岛大学
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明属于异步电动机位置跟踪控制技术领域，具体公开了一种考虑铁损的基于状态约束的异步电动机有限时间动态面控制方法。该控制方法通过构建障碍Lyapunov函数，以保证异步电动机驱动系统的转子角速度、定子电流等状态量始终在给定的状态区间内；通过引入动态面技术，以克服传统反步法无法避免的“计算爆炸”问题，采用神经网络逼近系统中的非线性项，将动态面技术与有限时间结合起来构造控制器。仿真结果表明，本发明控制方法不仅能够在有限时间内实现理想的位置跟踪效果，同时将转子角速度、定子电流等状态量约束在给定的约束区间内，避免因违反状态约束而引发的安全问题。
一种考虑基于状态约束异步电动机有限时间动态控制方法

[发明专利]考虑电压波动的永磁同步电动机指令滤波离散容错控制方法-CN202211247603.2在审
发明人：于金鹏;刘占杰;赵科淇;于金飞;刘加朋;王保防;郑晓阳;马玉梅;徐庆龙;孙吉华;于慧慧 -专利权人：青岛大学
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑电压波动的永磁同步电动机指令滤波离散容错控制方法。该方法包括如下步骤：步骤1.建立同步电动机系统离散数学模型；步骤2.考虑电压失效故障和电压偏差故障，得到电压波动故障模型；基于神经网络设计同步电动机新型指令滤波离散容错控制器；步骤3.选取Lyapunov函数进行推导，证明由步骤2设计的控制器所控制系统Lyapunov稳定。本发明针对永磁同步电动机容易出现电压波动问题易引发安全事故以及精度要求等问题，通过新型指令滤波技术克服了反步控制算法中存在的计算复杂性和因果矛盾问题；同时结合神经网络自适应技术针对输入电压波动问题进行控制器设计，消除了电压波动对系统的影响。本发明方法实现了电动机快速稳定的速度跟踪控制。
考虑电压波动永磁同步电动机指令滤波离散容错控制方法

[发明专利]基于模糊观测器的柔性关节机械臂指令滤波反步控制方法-CN202211123023.2在审
发明人：于金鹏;刘占杰;宿俊浩;徐庆龙;孙吉华;于慧慧;刘加朋;王保防;马玉梅;周忠凯;林文娟 -专利权人：青岛大学
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明属于柔性关节机械臂位置跟踪控制技术领域，具体公开了一种基于模糊观测器的柔性关节机械臂指令滤波反步控制方法，该方法针对模型参数未知的柔性关节机械臂系统，利用指令滤波及模糊观测器技术提出了指令滤波模糊控制方法，实现了对该系统期望轨迹的跟踪控制。设计模糊观测器来估计柔性机械臂的连杆角速度和电机转角速度；利用模糊自适应技术来解决模型参数不同程度的不确定性；同时，应用指令滤波技术解决了控制器设计过程中的计算复杂性问题；并通过Lyapunov控制原理证明了该柔性关节机械臂控制系统中所有变量的收敛性。本发明设计的观测器具有良好的观测效果，且解决了控制器设计过程中的计算复杂性问题，轨迹跟踪误差更小，系统鲁棒性更强。
基于模糊观测器柔性关节机械指令滤波控制方法

[发明专利]永磁同步电机随机系统指令滤波模糊自适应控制方法-CN202210978146.8在审
发明人：于金鹏;徐庆龙;张雨;刘占杰;孙吉华;刘加朋;王保防;马玉梅;朱一平;司晨怡;马盼盼 -专利权人：青岛大学
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明属于永磁同步电机位置跟踪控制技术领域，公开了一种永磁同步电机随机系统指令滤波模糊自适应控制方法。该方法针对考虑时变状态约束和输入饱和的永磁同步电机随机系统的控制精度要求以及存在的随机扰动和非线性问题，设计模糊自适应反步控制器实现对目标位置的跟踪，构造障碍李雅普诺夫函数以保证电流、转速等状态量不违反时变约束条件。利用模糊逻辑理论处理电机随机系统中的未知非线性项。采用了指令滤波技术与误差补偿机制相结合的方法，不仅解决了传统反步法中出现的“计算爆炸”问题，而且消除了滤波误差的影响。本发明方法能有效抑制输入饱和与随机扰动的影响，提高系统的控制性能，同时能够保证电机系统所有状态在给定的约束范围内。
永磁同步电机随机系统指令滤波模糊自适应控制方法

[实用新型]一种多自由度搬移机械臂-CN202221744874.4有效
发明人：李刚;于金鹏;王保防;刘加朋;徐世许;赵林;司晨怡;朱钰 -专利权人：青岛大学
申请日： 2022-07-06 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： B25J9/02 文献下载
摘要：本实用新型属于机械臂技术领域，具体公开了一种多自由度搬移机械臂。该机械臂包括第一支撑架、第一伺服电动缸、第二支撑架、第二伺服电动缸、第三支撑架、第三伺服电动缸、第四支撑架、第一伸缩气缸、搬运座、夹持座、夹爪气缸和夹爪。本实用新型通过第一伺服电动缸、第二伺服电动缸及第三伺服电动缸的动作，可以带动吸盘及夹爪沿着x轴、y轴、z轴处于空间中的指定位置，以方便对物料的搬运；通过吸盘吸附瓷砖、玻璃等板片状物料后，由夹爪夹持板片状物料的边沿，在搬运过程中，若吸盘因吸附不牢固使物料从吸盘脱落，则夹爪保持对物料的夹持姿态，避免物料脱落摔碎。
一种自由度搬移机械

[实用新型]一种新型多自由度机械臂-CN202221765673.2有效
发明人：李刚;于金鹏;王保防;刘加朋;徐世许;赵林;于慧慧;朱一平 -专利权人：青岛大学
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种新型多自由度机械臂，包括底座、多自由度活动臂组件和夹持组件，多自由度活动臂组件的一端与底座连接，多自由度活动臂组件的另一端连接夹持组件；所述夹持组件包括基座，在基座上设置有滑轨，在滑轨的两端设置有第一爪部和第二爪部，第一爪部和第二爪部之间形成夹持爪，在第一爪部和第二爪部的底端均设置有安装座，在安装座上设置有与滑轨相配合的槽口；在基座上还设置有驱动机构，驱动机构包括气缸，气缸的缸体内置于外壳体中，气缸的缸杆与第一爪部连接，气缸的缸体通过连接杆与第二爪部连接。本实用新型可实现对发动机的活塞环、弹簧座等多个部件的上料，适用范围广，操作简单方便，而且占用空间小，成本低。
一种新型自由度机械

[发明专利]基于状态受限的柔性机械臂奇异摄动控制方法-CN202210898573.5在审
发明人：于金鹏;徐庆龙;齐瑞;孙吉华;刘加朋;王保防;于慧慧;陈曦 -专利权人：青岛大学
申请日： 2022-07-28 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明属于柔性机械臂位置跟踪控制技术领域，公开了一种针对具有未知扰动的柔性机械臂动力学系统的基于状态受限的柔性机械臂奇异摄动控制方法，该方法针对柔性机械臂出现的受到未知扰动干扰的控制精度低，关节位置跟踪在反步设计中推导复杂以及误差过大引起安全事故等问题，通过奇异摄动解耦简化柔性关节系统降低反步法推导复杂程度；利用log型障碍李雅普诺夫函数对慢子系统进行状态误差约束；引入指令滤波和模糊自适应解决反步设计中计算爆炸以及系统受非线性干扰影响的问题。本发明方法能够有效克服干扰降低控制精度的问题，有较好的位置跟踪效果，能保证慢子系统状态量在指定约束范围内。
基于状态受限柔性机械奇异摄动控制方法

[实用新型]用于注塑设备的烘干机-CN202220139702.8有效
发明人： 刘加朋 -专利权人：荆州市天亚模塑有限公司
申请日： 2022-01-19 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： B29C45/17 文献下载
摘要：本实用新型涉及烘干机领域，公开了一种用于注塑设备的烘干机，包括烘干桶、入料斗、晃动侧板一、晃动侧板二、晃动机构和加热机构，所述加热机构设置在烘干桶上，所述入料斗固定安装在烘干桶的顶部，所述晃动侧板一和晃动侧板二分别滑动连接在烘干桶的两侧内壁上，所述晃动机构设置在烘干桶上，所述晃动侧板一和晃动侧板二均与晃动机构相连接，所述晃动侧板一的一侧固定连接有两个网孔管一，所述晃动侧板二的一侧固定连接有两个网孔管二。本实用新型具有以下优点和效果：本实用新型的烘干机在固定空间内对原料烘干时间较长，烘干热风与原料的接触效率较高，且原料不易发生堆积，能快速均匀烘干。
用于注塑设备烘干机

[发明专利]考虑输入饱和的永磁同步电动机命令滤波离散控制方法-CN202010775449.0有效
发明人：于金鹏;马玉梅;徐雨梦;田新诚;赵恩亮;刘加朋;雷启鑫 -专利权人：青岛大学
申请日： 2020-08-05 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： H02P6/34 文献下载
摘要：本发明属于永磁同步电动机位置跟踪控制技术领域，具体公开了一种考虑输入饱和的永磁同步电动机命令滤波离散控制方法。该方法针对永磁同步电动机容易出现的输入饱和问题，同时结合欧拉方法建立永磁同步电动机离散系统模型；在传统的反步法中引入命令滤波控制技术，克服了反步控制算法中存在的“计算复杂性”问题；利用径向基函数神经网络处理永磁同步电动机离散系统中的高阶非线性项，构造了考虑输入饱和的永磁同步电动机离散系统命令滤波控制器；本发明方法能够克服输入饱和的影响并且保证理想的控制效果，实现了电机快速平稳运行。
考虑输入饱和永磁同步电动机命令滤波离散控制方法

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