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龍圖騰網(wǎng)獲悉清華大學(xué)申請的專利偏差反饋補償自抗擾控制系統(tǒng)設(shè)計方法和裝置獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN114428454B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-12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?zhí)?專利號為：202111569447.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05B13/02；該發(fā)明授權(quán)偏差反饋補償自抗擾控制系統(tǒng)設(shè)計方法和裝置是由劉韶杰;李東海;朱民設(shè)計研發(fā)完成，并于2021-12-21向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本偏差反饋補償自抗擾控制系統(tǒng)設(shè)計方法和裝置在說明書摘要公布了：本申請?zhí)岢隽艘环N偏差反饋補償自抗擾控制系統(tǒng)設(shè)計方法，涉及自動控制技術(shù)領(lǐng)域，其中，該方法包括：根據(jù)被控對象特性整定自抗擾控制回路的參數(shù)，并根據(jù)整定的參數(shù)計算由自抗擾回路產(chǎn)生的控制量；在自抗擾回路閉環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，得到預(yù)期動態(tài)，根據(jù)預(yù)期動態(tài)整定偏差反饋補償回路控制器參數(shù)，并計算偏差反饋補償回路產(chǎn)生的控制量作用；將計算得到的由自抗擾控制回路產(chǎn)生的的控制量和由偏差反饋補償回路產(chǎn)生的控制量疊加后共同作用在執(zhí)行機構(gòu)上，實現(xiàn)偏差反饋補償自抗擾控制。采用上述方案的本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的擴張狀態(tài)觀測器無法快速準(zhǔn)確地估計總擾動而造成自抗擾控制閉環(huán)控制系統(tǒng)無法跟蹤上預(yù)期動態(tài)的技術(shù)問題。

本發(fā)明授權(quán)偏差反饋補償自抗擾控制系統(tǒng)設(shè)計方法和裝置在權(quán)利要求書中公布了：1.一種偏差反饋補償自抗擾控制系統(tǒng)設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟： 根據(jù)不同對象選擇不同階次的控制器，根據(jù)被控對象特性整定自抗擾控制回路的參數(shù)，其中，所述自抗擾控制回路的參數(shù)包括PD控制器帶寬、擴張狀態(tài)觀測器帶寬和補償因子； 根據(jù)整定的參數(shù)計算由所述自抗擾回路產(chǎn)生的控制量； 在所述自抗擾回路閉環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，得到預(yù)期動態(tài)，根據(jù)預(yù)期動態(tài)整定偏差反饋補償回路控制器參數(shù)，并計算偏差反饋補償回路產(chǎn)生的控制量作用，其中，所述偏差反饋補償回路控制器參數(shù)包括比例增益和微分增益； 將計算得到的由自抗擾控制回路產(chǎn)生的控制量和由偏差反饋補償回路產(chǎn)生的控制量疊加后共同作用在執(zhí)行機構(gòu)上，實現(xiàn)偏差反饋補償自抗擾控制，以跟蹤預(yù)期動態(tài)； 所述方法，還包括： 當(dāng)所述自抗擾控制回路為一階控制器時，所述由自抗擾控制回路產(chǎn)生的控制量表示為： 其中，為自抗擾控制回路中PD控制器帶寬，為設(shè)定值，為補償因子，和分別為擴張狀態(tài)觀測器對系統(tǒng)輸出和總擾動的估計值，其滿足如下微分方程： 其中，、分別為、的一階導(dǎo)數(shù)，為擴張狀態(tài)觀測器帶寬； 當(dāng)所述自抗擾控制回路為一階控制器時，所述預(yù)期動態(tài)、所述偏差反饋補償回路產(chǎn)生的控制量作用分別表示為： 其中，為預(yù)期動態(tài)，為偏差反饋補償回路產(chǎn)生的控制量作用，為拉普拉斯算子，表示為自抗擾控制回路中PD控制器帶寬，和是偏差反饋補償回路控制器參數(shù)的比例增益和微分增益，和分別是預(yù)期動態(tài)響應(yīng)及其一階導(dǎo)數(shù)，和分別是被控變量及其一階導(dǎo)數(shù)； 當(dāng)所述自抗擾控制回路為二階控制器時，所述由自抗擾控制回路產(chǎn)生的控制量表示為： 其中，為自抗擾控制回路中PD控制器帶寬，為設(shè)定值，為補償因子，、和分別為擴張狀態(tài)觀測器對系統(tǒng)輸出、輸出導(dǎo)數(shù)和總擾動的估計值，其滿足如下微分方程： 其中，、、分別為、、的一階導(dǎo)數(shù)，為擴張狀態(tài)觀測器帶寬； 當(dāng)所述自抗擾控制回路為二階回路時，所述預(yù)期動態(tài)、所述偏差反饋補償回路產(chǎn)生的控制量作用分別表示為： 或， 其中，為拉普拉斯算子，表示自抗擾控制回路中PD控制器帶寬，和是偏差反饋補償回路控制器參數(shù)的比例增益和微分增益，和分別是預(yù)期動態(tài)響應(yīng)及其一階導(dǎo)數(shù)，和分別是被控變量及其一階導(dǎo)數(shù)，和分別為擴張狀態(tài)觀測器對系統(tǒng)輸出和輸出導(dǎo)數(shù)的估計值。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人清華大學(xué)，其通訊地址為：100084 北京市海淀區(qū)清華園；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)”。