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申请/专利权人：南开大学
摘要：一种基于数据驱动模型的软镜扭转运动安全控制方法，包含以下步骤：步骤1、基于Koopman算子，设计得到软镜扭转迟滞系统驱动模型；步骤2、设计控制器，即设计基于时滞估计的控制律，对于软镜扭转迟滞系统驱动模型而言，控制目标是操作软镜的末端扭转角度跟踪期望的目标轨迹，并使得跟踪误差能够收敛到零，输出不应超过软镜操作时的安全约束，设计控制律，可行区间边界的数值通过集元滤波器模型求得。本发明控制方法具有良好的跟踪控制性能和快速的瞬态响应，安全稳定。
主权项：1.一种基于数据驱动模型的软镜扭转运动安全控制方法，其特征在于：包含：步骤一、基于Koopman算子，设计得到软镜扭转迟滞系统驱动模型：gβk+1,τk+1＝KTgβk,τk+εk其中，KT∈Rn×n表示有限维的Koopman矩阵，gβk,τk和gβk+1,τk+1为一个固定的观测函数，εk∈R9×1表示软镜扭转迟滞系统驱动模型的有限维近似误差；τk表示软镜扭转运动时手柄在k时刻的扭转角度，βk为软镜末端在k时刻的扭转角度，τk+1表示软镜扭转运动时手柄在k+1时刻的扭转角度，βk+1为软镜末端在k+1时刻的扭转角度；步骤二、设计控制器，即设计基于时滞估计的控制律对于软镜扭转迟滞系统驱动模型而言，控制目标是操作软镜的末端扭转角度跟踪期望的目标轨迹βd，并使得跟踪误差能够收敛到零，输出不应超过软镜操作时的安全约束，即满足设计控制律为： 其中，τ是软镜扭转迟滞系统的输入量，ξ是预设的安全边界，β表示软镜末端扭转角度，βd是软镜末端跟踪期望的目标轨迹，e是表示跟踪误差，kp表示控制器的控制增益，sgn是符号函数，z是始终为正的辅助信号，ηd,t表示模型误差的边界，||ηd,t||表示可行区间的边界； ΔT表示系统的采样周期，该边界的数值通过集员滤波器模型求得。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 南开大学 一种基于数据驱动模型的软镜扭转运动安全控制方法
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