【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于Lyapunov的超声波电机模型参考自适应控制系统，属于超声波电机控制
技术介绍
超声波电机是一种新型的运动控制执行元件，具有不同于传统电机的工作原理与结构。由于运行机理的特殊性，超声波电机的运行离不开适当的驱动电路和控制策略。与数字控制技术的发展同步，超声波电机的控制策略越来越多地采用数字控制的实现技术，在硬件结构上体现为在嵌入式微处理器芯片中实时执行的控制程序。单片机、DSP等微处理器芯片与驱动电路结合在一起，成为驱动控制电路，与超声波电机一起构成了超声波电机运动控制装置。对于超声波电机的控制，和其它任何对象的控制一样，我们总是希望用相对简单的控制方法实现期望的控制性能。这样，不仅可以降低系统成本，还会因为降低了系统复杂性而提高系统运行的可靠性。但是，由于超声波电机所具有的时变非线性特征，控制性能不易采用简单的方法来提高，一般都是采用自适应自适应控制方法。在众多的自适应控制方法中，基于Lyapunov稳定理论的模型参考自适应控制方法(下文简写为Lyapunov控制方法)是一种相对简单的方法。作为一种模型参考自适应控制方法，Lyapunov控制方法根据适当的自适应律，在线调整控制器参数，使超声波电机转速控制系统的实际转速响应跟踪由参考模型表达的期望响应过程，从而实现对超声波电机时变特性的自适应随动，改善控制性能。Lyapunov方法的控制器是一个简单的比例控制器，所以控制算法简洁，在线计算量小。附图说明图1给出了超声波电机Lyapunov自适应转速控制系统的基本结构。其中，k。为闭环比例控制器，增益k。由自适应律根据转速...
【技术保护点】
一种基于Lyapunov的超声波电机模型参考自适应控制系统，其特征在于：该自适应控制系统包括闭环比例控制器、参考模型、超声波电机模型、自适应律模块和辅助控制器，所述的辅助控制器设置在闭环比例控制器和超声波电机模型之间，辅助控制器的输入端与闭环比例控制器的输出端相连，辅助控制器的输出端与超声波电机模型的输入端相连，所述的参考模型为km为模型的增益部分，A(s)/B(s)为模型的动态部分，该参考模型的输入为超声波电机转速的给定值Nref，输出为Nm；所述的超声波电机模型为kp为模型的增益部分，N(s)/D(s)为模型的动态部分，该超声波电机模型的输入为辅助控制控制器的输出，超声波电机模型的输出为n；所述的闭环比例控制器的可调增益为kc，kc的变化由自适应律模块控制；所述的辅助控制器模型为其输入为kcNref；所述的自适应律模块采用的是基于Lyapunov的自适应律，自适应律为其中e是参考模型的输出和超声波电机模型的输出之间的误差，Nref为超声波电机转速的给定值，e=Nm?n，λ为Lyapunov函数中的系数，且λ>0。FDA00002914534300011.jpg,FDA0000291...
【技术特征摘要】
1.一种基于Lyapunov的超声波电机模型参考自适应控制系统，其特征在于:该自适应控制系统包括闭环比例控制器、参考模型、超声波电机模型、自适应律模块和辅助控制器，所述的辅助控制器设置在闭环比例控制器和超声波电机模型之间，辅助控制器的输入端与闭环比例控制器...
【专利技术属性】
技术研发人员：史敬灼，沈晓茜，王晓节，马秋杰，张亚楠，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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