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龙图腾网获悉兰州理工大学申请的专利网络化二维系统抗野值比例积分观测器设计方法及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：CN118643623B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10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：202410645955.6，技术领域涉及：G06F30/18；该发明授权网络化二维系统抗野值比例积分观测器设计方法及系统是由张磐;祝超群;王志文;杨彬;吴义春;李天成;刘淑慧;祖文博设计研发完成，并于2024-05-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本网络化二维系统抗野值比例积分观测器设计方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了网络化二维系统抗野值比例积分观测器设计方法及系统，包括：建立网络化二维离散系统状态空间模型，对系统的状态向量，系统中存在的过程噪声以及非线性项进行初步建模；构建具有双向演化特征的冗余信道测量输出；设计具有自适应饱和函数的抗野值比例积分观测器结构，并给出所设计的观测器增益矩阵参数；定义系统的状态向量的估计值以及估计误差，定义增广向量，将网络化二维离散系统转化为增广动态估计误差系统；引入系统性能评价指标,将观测器增益矩阵参数代入增广动态估计误差系统，若满足性能指标约束，则结束系统设计；本发明降低非线性因素、有界扰动和量测野值的影响，有效地提高网络化二维系统的可靠性和安全性。

本发明授权网络化二维系统抗野值比例积分观测器设计方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于冗余信道协议的网络化二维系统抗野值比例积分观测器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.建立存在非线性因素和外部扰动的网络化二维离散系统状态空间模型，对系统的状态向量，系统中存在的过程噪声以及非线性项进行初步建模；S2.构建具有双向演化特征的冗余信道测量输出，在主信道发生数据包丢失现象时，通过备用信道接替主信道传输量测数据信号；S3.设计具有自适应饱和函数的抗野值比例积分观测器结构，并给出所设计的观测器增益矩阵参数；S4.定义系统的状态向量的估计值以及估计误差，定义增广向量，综合考虑量测野值和冗余信道机制对网络化二维系统的影响，将步骤S1的网络化二维离散系统转化为增广动态估计误差系统；S5.引入系统性能评价指标,将所设计的观测器增益矩阵参数代入步骤S4中增广动态估计误差系统，判断增广动态估计误差系统是否满足均方意义上有限时域有界，若满足性能指标约束，则结束系统设计，得到最终的抗野值比例积分观测器结构；否则，重复步骤S3至步骤S5；S6.利用得到的最终的抗野值比例积分观测器结构对网络化二维离散系统进行状态跟踪；步骤S1中的网络化二维离散系统状态空间模型为：xi+1,j+1＝A1，i+1,jxi+1,j+A2,i,j+1xi,j-1+F1，i+1,jfxi+1,j+F2，i，j+1fxi,j+1+B1,i+1，jωi+1，j+B2，i,j+1ωi,j+1其中，为网络化二维系统的状态向量，为网络化二维系统受到均值为零和方差为W的过程噪声，nx为系统状态向量的维数，nω为输入向量的维数,和为已知维数的时变系统矩阵，yx，i，j为网络化二维系统存在的光滑非线性因素；步骤S2中构建的具有双向演化特征的冗余信道测量输出具体为： 其中，r∈{1,2,...,N}，yr，i，j为在时刻i,j第r个量测通道的输出，N为网络化二维系统中冗余通道的数量，和为已知时变矩阵；根据数据包丢失现象发生的不确定性以及不连续性，定义服从伯努利分布的随机变量σr,i,j来表示第r个通道在时刻i,j是否发生丢包，取值为0或1，0代表通道发生数据包丢失现象，1则代表信道未发生数据包丢失： 为代表第r个通道发生丢包概率大小的已知常量；将冗余信道测量输出重构为：yi，j＝Φi，jCi，jxi，j+Di，jωi，j；其中， 如果随机变量σ1,i,j＝1，则没有丢包发生在主信道上，冗余信道将不会被激活；如果随机变量σmi，j＝1和σr，i，j＝0，m∈[2，N]，r∈[1，m-1]，则在第r-1个信道发生丢包，正常的数据包将通过第r个信道传输；步骤S3中设计的具有自适应饱和函数的抗野值比例积分观测器结构具体为： 其中，是系统状态向量xi，j的估计值，为测量输出yi，j与其估计之间的加权误差值，和为所设计的比例积分观测器增益矩阵参数，为非线性饱和函数；非线性饱和函数具体为： 其中，为饱和函数中的第s个向量，饱和阈值δi，j为正标量，根据测量输出yi，j与其估计值之间的误差自适应调整；δi，j具体演化过程为： 其中，α1，α2∈[0，12为权重系数，和为具有适当维数的正定对称矩阵。

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