新加坡制造技術研究院馬駿工程師來所進行學術交流
5月23日，應寧波材料所陳思魯研究員的邀請，新加坡制造技術研究院馬駿工程師到寧波材料所進行了學術交流。他給大家做了題為《A Novel Constrained H2 Optimization Algorithm for Mechatronics Design in Flexure-linked Biaxial Gantry》的學術報告。
他給大家介紹了雙軸龍門運動系統(tǒng)，重點講解了其龍門設計方案、控制器、柔性鉸鏈和約束反饋控制結構。他還在報告中介紹了系統(tǒng)的H2約束優(yōu)化算法中的一系列問題，包括系統(tǒng)動力學模型、優(yōu)化問題的目標函數(shù)、狀態(tài)空間方程、反饋控制器結構及優(yōu)化約束條件，以及H2優(yōu)化問題等。隨后，他介紹了控制方法的實驗驗證和數(shù)據(jù)分析。最后他介紹近期工作中關于面向機電一體化設計的約束優(yōu)化算法的一些研究和問題。
雙軸龍門廣泛應用于許多工業(yè)過程中，是需要高精度的笛卡爾運動系統(tǒng)。傳統(tǒng)的剛性鉸鏈連接容易受損，為了防止?jié)撛诘娘L險，他指出了可以在新型雙軸龍門的連接處采用柔性鉸鏈，使橫臂允許小角度的機械旋轉。然而，控制信號噪聲和不適當?shù)娜嵝糟q鏈設計可能會導致端部執(zhí)行器產生諧振。因此，系統(tǒng)要求在跟蹤精度、雙軸同步，諧振抑制等方面進行優(yōu)化，以實現(xiàn)點對點運動軌跡的彎曲剛度模型精確計算和PID控制器參數(shù)綜合優(yōu)化。
報告會上的討論十分熱烈，結束后，許多同事、同學針對起優(yōu)化控制問題進行了討論，他比較了LQR控制器和H2優(yōu)化控制的優(yōu)劣，以及可置換的柔性機構問題。并將該系統(tǒng)的優(yōu)化問題總結為兩組PID參數(shù)調整和剛度一體化設計的問題，將優(yōu)化過程總結為初始PID參數(shù)的自動線性迭代計算，大大加速了優(yōu)化執(zhí)行效率和參數(shù)收斂速度。最后，他對控制策略選擇方法進行了總結，并講解了H2優(yōu)化控制的穩(wěn)定性證明。
【報告人簡介】駿現(xiàn)于新加坡國立大學電氣與計算機工程系攻讀博士學位。他于2014年獲得新加坡南洋理工大學電氣與電子工程一級榮譽學士學位，曾獲得新加坡科技研究局博士研究生獎學金。2014年，他加入新加坡制造技術研究院（SIMTech）和新加坡國立大學精密機電聯(lián)合實驗室，參與工業(yè)控制系統(tǒng)設計和開發(fā)工作。他的研究方向包括約束優(yōu)化，離散最優(yōu)控制和精密機電一體化。