中国科学院西安光学精密机械研究所王帆获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院西安光学精密机械研究所申请的专利一种大口径压电快速倾斜镜的控制系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119024551B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411159760.7,技术领域涉及:G02B26/08;该发明授权一种大口径压电快速倾斜镜的控制系统是由王帆;谢梅林;刘鹏;唐辉霖;刘波;井峰;曹钰;师恒;王轩设计研发完成,并于2024-08-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种大口径压电快速倾斜镜的控制系统在说明书摘要公布了:本发明属于控制系统领域,具体涉及一种大口径压电快速倾斜镜的控制系统,旨在解决现有大口径PFSM容易受大惯量负载、柔性附件的动态耦合刚度及非线性效应导致的高阶谐振、非线性扰动和压电促动器的迟滞非线性影响,从而导致其控制精度和闭环带宽受到影响,引起不稳定的技术问题。该系统包括滑模控制器SMC、神经网络自适应器、扩张状态观测器ESO、高阶扩张状态观测器HESO和微分测速器。本发明通过扩张状态观测器ESO和高阶扩张状态观测器HESO组成级联高阶扩张状态观测器,再基于级联高阶扩张状态观测器、滑模控制器SMC和神经网络自适应器组成的PFSM控制系统,与现有技术相比,本控制系统具有更强的扰动抑制能力和控制精度。
本发明授权一种大口径压电快速倾斜镜的控制系统在权利要求书中公布了:1.一种大口径压电快速倾斜镜的控制系统,其特征在于: 包括滑模控制器SMC、神经网络自适应器、扩张状态观测器ESO、高阶扩张状态观测器HESO和微分测速器; 所述神经网络自适应器的第一输入端接收高阶扩张状态观测器HESO输出的柔顺机构输出位移估计误差ez1、扩张状态观测器ESO输出的压电促动器位移估计误差eζ1和滑模控制器SMC输出的滑模面σ,输出端输出滑模控制估计值至滑模控制器SMC的第一输入端; 所述滑模控制器SMC的第二输入端接收外部的参考输入r,第三输入端接收扩张状态观测器ESO输出端输出的压电促动器位移估计值两个第四输入端分别接收高阶扩张状态观测器HESO两个输出端输出的柔顺机构输出位移估计值和两个第五输入端分别接收待控制大口径压电快速倾斜镜中电容传感器输出的柔顺机构输出位移z1和应变传感器输出的压电促动器位移ζ1,两个第六输入端分别接收微分测速器输出的柔顺机构输出位移测量值z2和压电促动器位移测量值ζ2,输出端输出实际控制u至神经网络自适应器的第二输入端、扩张状态观测器ESO的第一输入端,以及待控制大口径压电快速倾斜镜的控制端; 所述扩张状态观测器ESO的第二输入端接收应变传感器输出的压电促动器输出位移ζ1; 所述高阶扩张状态观测器HESO的两个输入端分别接收电容传感器输出的柔顺机构输出位移z1和应变传感器输出的压电促动器位移ζ1; 所述微分测速器的两个输入端分别接收待控制大口径压电快速倾斜镜中电容传感器输出的柔顺机构输出位移z1和应变传感器输出的压电促动器位移ζ1。
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