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[发明专利]一种直流电机终端滑模控制方法、系统、设备及介质-CN202111106940.5有效
发明人：王建晖;张烨;张立;李咏华;洪嘉纯;巩琪娟;黄堃锋;刘嘉睿;张春良;吴宇深 -专利权人：广州大学
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02P6/182 文献下载
摘要：本发明公开了一种直流电机终端滑模控制方法、系统、设备及介质，方法包括：根据电压平衡方程、反电动势方程、电磁转矩方程和转子运动方程得到电压和转速的关系方程和数学模型；根据所述关系方程和数学模型，取电机转速以及转速的一阶微分作为状态变量，确定二阶的状态空间表达式，以构建直流电机状态方程模型；根据所述直流电机状态方程模型的二阶非线性系统模型，确定滑膜切换面；根据李雅普诺夫函数以及所述滑膜切换面，确定系统的控制律，进而确定直流电机的终端滑模控制律；其中，所述终端滑模控制律用于对所述直流电机进行终端滑模控制。本发明能够提高系统的稳定性和快速响应性，可广泛应用于电机控制技术领域。
一种直流电机终端控制方法系统设备介质

[实用新型]一种基于拉线驱动原理的水产养殖多功能仿生水母机器人-CN202321339576.1有效
发明人：林海;郭增伟;陈凯锐;唐睿智;林逸轩;吴昊;刘嘉睿;余昕芪;李少洋;李可 -专利权人：广州大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于拉线驱动原理的水产养殖多功能仿生水母机器人，包括整机机舱以及舱内的拉线驱动单元、压缩喷水投放饲料单元和机械臂抓取单元，壳体外形根据水母的外形放样获得，拉线驱动单元采用拉线驱动，具有更加理想的流体力学性能，压缩喷水投放饲料单元中的饲料投放装置能够对不同水深进行投喂，并且较为均匀，提高了养殖水产养殖效率，降低了养殖成本，机械臂抓取单元运用了电生磁原理，提高了水下机械臂的精确性。这种仿生水母机器人具有噪音小、可在不同水深进行投喂、捕捞效率高的优点。
一种基于拉线驱动原理水产养殖多功能仿生水母机器人

[实用新型]一种焊缝精准打磨装置-CN202321356433.1有效
发明人： 刘嘉睿;刘娟;王建晖;陈凯锐;林逸轩;吴昊;丁家烨;黄伟聪 -专利权人：广州大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： E01B31/17 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种焊缝精准打磨装置，其特征在于：包括打磨装置本体、齿轮系喷洒装置、连杆打磨装置和废料回收装置；打磨装置本体设置有驱动单元；齿轮系喷洒装置包括固定安装在打磨装置本体上的电机，电机通过齿轮与齿条连接，齿条末端安装有喷洒平台，喷洒平台下端安装有喷头；连杆打磨装置包括云台，云台内部设置有舵机一，舵机一与连杆连接，连杆末端安装有打磨头，云台上还安装有控制打磨头移动的舵机二；废料回收装置包括安装在打磨装置本体尾部的伸缩杆，伸缩杆上安装有支撑平台，支撑平台底部贴附有弧形回收器，弧形回收器连接电机；本装置能够实现全自动化打磨，提高工作精度和工作效率。
一种焊缝精准打磨装置

[发明专利]一种基于滑模变结构的感应电动机调速系统及方法-CN202310495459.2在审
发明人：王建晖;吴宇深;戴杰涛;刘娟;李咏华;刘嘉睿;孔维霆;黄文岐 -专利权人：广州大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02P21/18 文献下载
摘要：本公开涉及一种基于滑模变结构的感应电动机调速系统及方法，其中，系统包括：速度计算模块，用于计算感应电动机反馈的转速；转速环滑模变结构控制器模块，用于计算得到基于滑模变结构控制的转速环外环输出量；第一电流环模块，用于输出q轴给定电压值；磁链环模块，用于根据磁链给定值和磁链反馈至的差值，输出d轴给定电流值；第二电流环模块，用于输出d轴给定电压值；反Park变换模块，用于得到两相静止坐标系下的电压值；SVPWM模块，用于得到相对应的开关信号；脉宽调制逆变器模块，用于驱动电机转动；坐标变换模块，用于得到两相同步旋转坐标系下的电流；磁链估计器模块，用于得到磁链数值和磁链相角，实现磁链环PI控制和坐标变换。
一种基于滑模变结构感应电动机调速系统方法

[发明专利]具有给定性能的单连杆多机械臂自适应事件触发控制方法-CN202310496159.6在审
发明人：王建晖;刘嘉睿;刘娟;张苑晴;胡梓凯;李咏华;吴宇深;丁家烨 -专利权人：广州大学
申请日： 2023-05-04 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本说明书实施例提供了一种具有给定性能的单连杆多机械臂自适应事件触发控制方法，其特征在于，包括：对多单连杆机械臂系统进行建模，得到具有输入死区和饱和约束的单连杆机械臂状态方程；设计第i个单连杆机械臂一致性跟踪误差，并设计第一个虚拟控制律αi,1和自适应律；设计自适应事件触发机制；设计第二个虚拟律αi,2、自适应律和；基于Matlab实验平台，进行仿真实验。本发明为实现系统在给定时间内收敛到给定性能的目标，结合速度函数和性能函数，得到速度性能函数。通过巧妙的混合和变换，构造了变换函数和势垒李雅普诺夫函数，使得系统能够在给定时间内收敛并满足给定性能，同时避免违反状态约束的问题。
具有给定性能连杆机械自适应事件触发控制方法

[发明专利]基于物联网的柴油机ECU状态监测系统以及控制方法-CN202211571408.5在审
发明人：王建晖;孔维霆;张立;李咏华;吴宇深;黄文岐;胡梓凯;刘嘉睿;廖世旺 -专利权人：广州大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H04L67/12 文献下载
摘要：本发明涉及状态监测系统领域，且公开了基于物联网的柴油机ECU状态监测系统，包括柴油机、CAN收发器、电源、晶振、SWD、FLASH、SIM、BC20、阿里云以及监测软件，CAN收发器的CAN_H和CAN_L和柴油机的CAN总线连接，CAN收发器、电源、晶振、SWD以及FLASH均与MCU连接，MCU与BC20互连，SIM与BC20连接，BC20与阿里云互连，阿里云与监测软件互连，该基于物联网的柴油机ECU状态监测系统以及控制方法，提出的柴油机ECU状态监控一体化智能控制方法，通过云平台、NB‑IOT技术和所设计的系统应用，可实现对柴油机ECU数据的远程传输和监测控制，通过GPS技术，可掌握柴油机的位置信息。相比室外现场人工监测，使用该方法进行监测控制的人工成本更低且安全性更高。
基于联网柴油机 ecu 状态监测系统以及控制方法

[发明专利]一种多单连杆式机械臂的一致跟踪固定时间稳定控制方法-CN202210536923.3有效
发明人：王建晖;王晨;杜泳萍;吴宇深;李咏华;张春良;朱厚耀;刘嘉睿 -专利权人：广州大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种多单连杆式机械臂的一致跟踪固定时间稳定控制方法，其步骤为：对单连杆机械臂进行建模，得到状态方程；定义第i个单连杆机械臂一致性跟踪误差，并设计第一个虚拟控制律αi,1；设计相对阈值事件触发机制；设计第二个虚拟律αi,2和自适应律和在线估计未知系统参数；基于Matlab实验平台，对算法进行仿真实验。本发明通过控制器中的相对阈值事件触发机制，可以在保证控制精度的前提下，实现输入死区的在线动态补偿，同时降低各个机械臂的输入信号的更新频率；多单连杆机械臂系统在不同的系统初始状态下，可以实现同步误差在固定时间内收敛，且收敛时间与系统初始状态无关，通过选择适合的参数，获得较高的收敛速度和较好的跟踪精度。
一种连杆机械一致跟踪固定时间稳定控制方法

[发明专利]多功能智能平衡小车的控制系统及其模糊自适应PID方法-CN202211571201.8在审
发明人：王建晖;黄文岐;张立;吴宇深;李咏华;孔维霆;刘嘉睿;胡梓凯;张苑晴 -专利权人：广州大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及两轮平衡小车技术领域，且公开了多功能智能平衡小车的控制系统，其中所述电机驱动模块驱动电机正常运行，所述姿态检测模块主要是检测车体的倾斜度，所述霍尔传感器模块是通过编码器检测电机的运行速速，所述蓝牙模块是远程控制小车前后左右运行，所述超声波模块主要是实现小车的测距避障作用。该多功能智能平衡小车的控制系统及其模糊自适应PID方法，对于平衡小车的传统的PID控制是可以实现的，但是PID的参数Kp、Ki、Kd是要人工进行调试找出最优系统的值，而模糊PID控制对参数是根据输入情况利用模糊逻辑规则对PID的各个参数进行实时调整优化，克服传统PID参数无法实时整定PID参数的缺点，优化系统的输出。
多功能智能平衡小车控制系统及其模糊自适应 pid 方法

[发明专利]一种带死区的单连杆机械臂系统的全状态约束控制方法-CN202211571203.7在审
发明人：王建晖;杜泳萍;张立;王晨;刘嘉睿;胡梓凯;王浩远;孔维霆;黄文岐 -专利权人：广州大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种带死区的单连杆机械臂系统的全状态约束控制方法，该方法包括以下步骤：S1、对单连杆机械臂系统进行建模，得到单连杆机械臂系统的数学模型；S2、根据单连杆机械臂的结构特性，将得到的单连杆机械臂系统的数学模型转换成状态方程；S3、根据单连杆机械臂系统的系统误差，设计第一虚拟控制律α1、和第一自适应律S4、设计单连杆机械臂系统相对阈值事件触发机制；S5、设计第二虚拟律α2、第二自适应律和在线估计未知系统参数本发明设计自适应事件触发机制对输入死区进行动态补偿，以减少通信资源的占用，并利用障碍李雅普诺夫函数保证系统所有状态不违反预定义的约束区间。
一种死区连杆机械系统状态约束控制方法

[发明专利]一种机械臂预设时间自适应神经网络协同控制方法-CN202211690101.7在审
发明人：王建晖;张苑晴;张立;张春良;刘嘉睿 -专利权人：广州大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及工业以及学科研究技术领域，且公开了一种机械臂预设时间自适应神经网络协同控制方法，首先建立存在未知非线性的多机械臂系统模型。然后，基于反步技术，事件触发机制，神经网络自适应控制技术和预设时间稳定控制理论，设计一种基于事件触发的自适应神经网络预设时间稳定协同控制器。仿真结果表明，多机械臂系统中所有信号半全局稳定且有界，误差可以在预设时间内收敛至一个较小的集合内，且系统不存在Zeno现象。
一种机械预设时间自适应神经网络协同控制方法

[实用新型]一种简易的钢轨就位辅助装置-CN202222266063.4有效
发明人：黄海云;莫雄清;潘东美;黄恒;韦明;刘嘉睿;刘文速 -专利权人：广西建工集团第二安装建设有限公司
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： B66C1/34 文献下载
摘要：一种简易的钢轨就位辅助装置，包括车体、车轮、吊钩及钢丝绳，所述车体包括吊杆、斜撑、前撑及车轴，吊杆垂直设置在车轴上侧，两条斜撑上端分别与吊杆两侧连接，两条斜撑下端由上向下逐渐向外倾斜后分别与车轴连接，车轴两端端部分别与车轮连接，前撑倾斜连接在吊杆前端下侧表面与车轴之间，吊钩分别连接在吊杆的前端下侧与后端下侧，钢丝绳通过绳扣定位在吊钩上。本实用新型结构简单，易于加工，操作简便，协调性好，并能够大幅度提高工作效率。
一种简易钢轨就位辅助装置

[实用新型]一种具备智能识别、检测焊缝功能的恒力控制打磨器具-CN202221972425.5有效
发明人： 刘嘉睿;吴宇深;严彦成;王建晖;李咏华;胡梓凯;张苑晴;廖世旺 -专利权人：广州大学
申请日： 2022-07-28 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： B24B9/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及高铁钢轨焊缝自动打磨机器领域，且公开了一种具备智能识别、检测焊缝功能的恒力控制打磨器具，包括两个连接座，两个所述连接座之间设置有电机，所述电机的输出轴穿过连接座延伸到外侧，所述电机的输出轴上设置有力传感器，所述力传感器的一端设置有连接装置，所述电机的输出轴通过连接装置连接有打磨轮，所述靠近力传感器一侧的一个连接座设置有视觉传感器，该具备智能识别、检测焊缝功能的恒力控制打磨器具，利用在打磨设备上视觉传感器，实现钢轨焊缝的快速识别与精准检测，提高焊缝识别准确度、机器定位精度，以及焊缝特征点提取的准确度，准确获取钢轨焊缝的精确信息。
一种具备智能识别检测焊缝功能恒力控制打磨器具

[发明专利]一种自适应模糊预设时间稳定协同控制方法-CN202211116366.6在审
发明人：王建晖;刘嘉睿;张立;严彦成;胡梓凯;张苑晴;王晨;吴宇深;李咏华 -专利权人：广州大学
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及无人机领域，且公开了一种自适应模糊预设时间稳定协同控制方法，包括以下步骤：第一步：对多无人机系统进行建模，得输入磁滞的多无人机状态方程；第二步：定义第j个无人机一致性跟踪误差，并设计虚拟控制律α1j和自适应律第三步：设计相对阈值事件触发机制；第四步：设计虚拟律α2j和自适应律在线逼近系统未知参数，基于Matlab实验平台，对算法进行仿真实验。本发明首先建立具有输入磁滞的多无人机(多智能体)系统模型，然后通过自适应模糊逻辑算法和预设时间稳定函数理论，其仿真结果表明，各个跟随者能在预设时间内很好地跟踪给定的参考信号，有较好的控制精度，且节约了大量的系统通信资源。
一种自适应模糊预设时间稳定协同控制方法

[发明专利]一种带状态约束和执行器故障的单连杆机械臂控制方法-CN202211063431.3在审
发明人：王建晖;胡梓凯;张立;刘嘉睿;张苑晴;严彦成;吴宇深;李咏华 -专利权人：广州大学
申请日： 2022-09-01 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及机械臂控制领域，公开了一种带状态约束和执行器故障的单连杆机械臂控制方法，包括以下步骤：第一步：建立单连杆机械臂模型和执行器故障建模，得到带执行器故障和状态约束的不确定单连杆机械臂系统动力模型；第二步：定义误差系统，并设计第一个虚拟控制律α1和自适应律第三步：设计一种相对阈值的事件触发机制；第四步：设计第二个虚拟律α2和自适应律和第五步：对所提控制方法稳定性分析及仿真验证。本发明能够在不确定单连杆机械臂的状态受到约束和执行器发生故障时，机械臂能够很好地跟踪给定的参考信号，并有效地节省了通信资源。
一种状态约束执行故障连杆机械控制方法

[发明专利]一种全状态约束多机械臂的快速有限时间稳定控制方法-CN202211084052.2在审
发明人：王建晖;王晨;张立;杜泳萍;刘嘉睿;李咏华;吴宇深 -专利权人：广州大学
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种全状态约束多机械臂的快速有限时间稳定控制方法，包括以下步骤：S1：对一组单连杆机械臂进行建模，得到机械臂状态方程；S2：定义第i个单连杆机械臂一致性跟踪误差，并计算第一虚拟控制律αi,1和第一自适应律；S3：计算相对阈值事件触发机制；S4：计算第二虚拟律αi,2和第二自适应律S5：基于Matlab实验平台，对步骤S1‑S4的方法进行仿真实验。本发明提供的技术方案可以解决系统中的通信网络拥塞问题，节省通信资源；本发明提供的技术方案基于快速有限时间稳定性理论，相比一般的渐进稳定控制，能够给更好地实现系统的快速有限时间稳定。
一种状态约束机械快速有限时间稳定控制方法

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