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龙图腾网获悉南京邮电大学申请的专利考虑时空扩散影响和个体接触异质性的双状态反馈控制器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：CN114637205B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25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：202210259210.7，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权考虑时空扩散影响和个体接触异质性的双状态反馈控制器是由肖敏;钱蓉;陈实;张明月设计研发完成，并于2022-03-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑时空扩散影响和个体接触异质性的双状态反馈控制器在说明书摘要公布了：本发明是一种考虑时空扩散影响和个体接触异质性的双状态反馈控制器，控制器设计方法包括：步骤1：建立SIR传染病模型；步骤2：对于SIR传染病模型施加双状态反馈控制器；步骤3：将受双状态反馈控制器作用的SIR传染病模型在平衡点处线性化，得到线性化的被控SIR传染病模型的特征方程；步骤4：选取时滞为分岔参数，通过对线性化之后的被控SIR传染病模型的特征方程进行稳定性分析和分岔分析，选取适当的状态反馈参数，使得该模型在平衡点附近局部渐近稳定。本发明的双状态反馈控制器可以同时根据易感者和已感者的状态量进行反馈调节控制，且不会影响原系统特性，从而高效安全的对病毒传播过程进行调控。

本发明授权考虑时空扩散影响和个体接触异质性的双状态反馈控制器在权利要求书中公布了：1.考虑时空扩散影响和个体接触异质性的双状态反馈控制器，其特征在于：所述双状态反馈控制器设计方法包括如下步骤： 步骤1：基于传统的SIR传染病模型，建立偏微分方程描述下的考虑时滞和个体接触异质性的SIR传染病模型，分析平衡点信息，计算基本再生数； 步骤2：对于无控的考虑时空扩散影响和个体接触异质性的SIR传染病模型施加双状态反馈控制器，得到受控的SIR传染病模型； 步骤3：将步骤2中受双状态反馈控制器作用的SIR传染病模型在平衡点处线性化，得到线性化的被控SIR传染病模型的特征方程； 步骤4：选取时滞为分岔参数，通过对步骤3线性化之后的被控SIR传染病模型的特征方程进行稳定性分析和分岔分析，选取适当的状态反馈参数，使得该模型在平衡点附近局部渐近稳定；其中： 所述步骤1中考虑时滞和个体接触异质性的SIR传染病模型表示为： 其中：Sx,t，Ix,t和Rx,t分别代表易感者，已感者和康复者在位置x和时间t处的数量，非负常数d1,d2和d3分别表示易感者，已感者和康复者的扩散系数，L是正有界常数，是空间Ω中的Laplace算子，Neumann边界条件表示这个模型是个封闭空间，n是具有平滑边界的向外单位法向量，假设该地区总人口数量Sx,t+Ix,t+Rx,t＝1且该地区人口出生率和自然死亡率都为μ，1-prq0βSx,tIx,t-τ[1-prIx,t-τ]是t时刻的新增感染者数量，β表示病毒传染率，P0代表未感染者不与他人接触的概率，P1代表已感染者不与他人接触的概率，q0＝1-p0表示未感染者与群体中其他个体混合的时间比例，q1＝1-p1表示已感染者与群体中其他个体混合的时间比例，并且pr＝q0-q1q0表示由于易感者感染而导致与其他个体混合的时间减少百分比，α为已感染者的康复率，根据系统生物学意义，这些参数均为非负常数且q1≤q0； 所述步骤1中，经过考虑时滞和个体接触异质性的SIR传染病模型计算可知，无病平衡点E0＝1,0,0，地方病平衡点E1＝S*,I*,R*，其中 利用第二代生成矩阵法，得无病平衡点E0下的基本再生数， 步骤2中双状态反馈控制器是指对SIR传染病模型中易感者和已感染者同时施加状态反馈控制器： u1＝-m1Sx,t-S*-m2Sx,t-S*2-m3Sx,t-S*3, u2＝-n1Ix,t-I*-n2Ix,t-I*2-n3Ix,t-I*3, 其中m1,m2,m3,n1,n2和n3分别是状态反馈控制器的增益参数； 所述步骤2施加双状态反馈控制器后得到以下受控模型： 令Mx,t＝Sx,t-S*,Nx,t＝Ix,t-I*，根据感染仓室理论，病毒传播系统动力学性质由模型1的前两等式决定，得到最终的受控的SIR传染病模型表示为： 步骤3中得到线性化的被控SIR传染病模型的特征方程的计算过程为： 将受控的SIR传染病模型2在平衡点处线性化，得到： 其中 将S*,I*和R0的具体值带入4得到 线性化后的被控网络的特征方程表示为： 即：

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