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龍圖騰網(wǎng)獲悉上海交通大學(xué)申請(qǐng)的專利一種帶有能量回饋的力位協(xié)同控制電路獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120370824B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-22發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510865587.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05B19/042；該發(fā)明授權(quán)一種帶有能量回饋的力位協(xié)同控制電路是由何俊;馮劉顥設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-06-26向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種帶有能量回饋的力位協(xié)同控制電路在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明涉及一種帶有能量回饋的力位協(xié)同控制電路，所述電路包括CPU、雙FPGA、驅(qū)動(dòng)電路、定位電機(jī)、力矩調(diào)節(jié)器及能量回饋電路。CPU運(yùn)行控制算法并向雙FPGA發(fā)送指令，兩個(gè)FPGA分別獨(dú)立生成PWM波形并完成高速采樣，顯著降低控制時(shí)延和采樣同步誤差。能量回饋電路通過(guò)超級(jí)電容存儲(chǔ)電機(jī)反向驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的再生電能，并優(yōu)先為CPU和FPGA供電，減少外部電源依賴，提高能量利用率。本發(fā)明通過(guò)雙FPGA并行架構(gòu)消除同步控制時(shí)延、力位閉環(huán)解耦提升抗擾性及超級(jí)電容動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓的協(xié)同設(shè)計(jì)，解決了力位混合控制中動(dòng)態(tài)響應(yīng)失配、能量回饋效率低的技術(shù)難題，適用于高精度機(jī)器人關(guān)節(jié)、航空航天作動(dòng)器等場(chǎng)景。

本發(fā)明授權(quán)一種帶有能量回饋的力位協(xié)同控制電路在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種帶有能量回饋的力位協(xié)同控制電路，其特征在于，包括CPU、第一FPGA、第二FPGA、電機(jī)A驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)B驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)A、電機(jī)B、電流采集電路A、電流采集電路B、編碼器信號(hào)采集電路A、編碼器信號(hào)采集電路B、能量回饋電路，其中， 所述CPU分別與所述第一FPGA、第二所述FPGA、能量回饋電路雙向連接； 所述能量回饋電路、電流采集電路A、編碼器信號(hào)采集電路A、編碼器信號(hào)采集電路B均與第一FPGA單向連接，向第一FPGA輸入再生電能或采集信息，第一FPGA輸出控制信息至電機(jī)A驅(qū)動(dòng)電路；所述電機(jī)A驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)A運(yùn)行，分別輸出電流和位置信號(hào)至所述電流采集電路A和所述編碼器信號(hào)采集電路A； 所述能量回饋電路、電流采集電路B、編碼器信號(hào)采集電路B、電流采集電路A均與第二FPGA單向連接，向第二FPGA輸入再生電能或采集信息，第二FPGA輸出控制信息至電機(jī)B驅(qū)動(dòng)電路，所述電機(jī)B驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)B運(yùn)行，分別輸出電流和位置信號(hào)至所述電流采集電路B和所述編碼器信號(hào)采集電路B，所述編碼器信號(hào)采集電路B發(fā)送修正信號(hào)至第一FPGA；其中，電機(jī)B被反向驅(qū)動(dòng)的再生電能被送至所述能量回饋電路； 所述第一FPGA和所述第二FPGA分別用于運(yùn)行所述電機(jī)A和所述電機(jī)B的電流環(huán)算法，并行生成PWM波形，且同步采集所述電機(jī)A和所述電機(jī)B各自的電流信號(hào)和編碼器信號(hào)； 所述電機(jī)A為定位電機(jī)，用于位置跟蹤，通過(guò)位置環(huán)閉環(huán)控制位置，同時(shí)引入所述第一FPGA采集的所述編碼器信號(hào)采集電路B的位置反饋信號(hào)，動(dòng)態(tài)修正目標(biāo)位置； 所述電機(jī)B為力矩調(diào)節(jié)器，用于調(diào)整輸出扭矩，通過(guò)電流環(huán)閉環(huán)控制扭矩，同時(shí)引入所述第二FPGA采集的所述電流采集電路A的力矩反饋信號(hào)，對(duì)目標(biāo)力矩做出前饋補(bǔ)償。

如需購(gòu)買(mǎi)、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人上海交通大學(xué)，其通訊地址為：200030 上海市徐匯區(qū)華山路1954號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。