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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种驻留时间下的航空发动机预设时间滑模控制方法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：CN116624276B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202310364200.4，技术领域涉及：F02C9/00；该发明授权一种驻留时间下的航空发动机预设时间滑模控制方法是由费中阳;吴桢;孙希明;林雪芳;杜宪设计研发完成，并于2023-04-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种驻留时间下的航空发动机预设时间滑模控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于航空发动机控制技术领域，提出一种驻留时间下的航空发动机预设时间滑模控制方法。该方法利用驻留时间分析，明确发动机相邻两次模态之间的最小间隔，保证发动机闭环控制系统的稳定性。其次，为保证控制系统的鲁棒性和快速响应能力，本发明通过模态依赖的滑模面设计，得到更加适用于每个工作模态的控制律。然后，基于预设时间理论分析，通过将模态切换过程纳入控制器的参数设计，能够提前预设滑模面到达时间的上界。所设计的预设时间滑模控制器不仅可以保证每个发动机控制系统在模态运行区间内滑模面的可达性，保证系统的鲁棒性，还具有较快的响应速度。

本发明授权一种驻留时间下的航空发动机预设时间滑模控制方法在权利要求书中公布了：1.一种驻留时间下的航空发动机预设时间滑模控制方法，其特征在于，具体步骤如下： 步骤1：通过输入-输出数据对发动机的多模态工作过程进行切换系统建模；所建立的发动机切换系统模型如下： 其中，e＝[ΔNlΔNh]T，u＝ΔWf；ΔNl表示发动机低压转子转速相对于发动机设计点的标幺误差，ΔNh表示发动机高压转子转速相对于发动机设计点的标幺误差，ΔWf表示油气比相对于发动机设计点的标幺误差，σt表示t时刻的发动机系统工作模态，N是发动机总的工作模态个数，在区间[0,t]中，定义系统的切换时刻属于集合且满足t0＝0以及Aσt和Bσt是系统矩阵，f表示系统输入不确定性，满足||fe,t||≤ξ， 步骤2：设计工作模态依赖的滑模面并计算滑动模态系统方程；针对第i个工作模态下的发动机，设计滑模函数如下： 其中，是待求解的控制器增益； 定义滑模面为Sit＝0；由计算得到； 进而计算得到等价控制律， ueqt＝Kiet-fe,t 以及滑动模态系统方程， 其中， 步骤3：在驻留时间框架下进行稳定性分析并优化控制器参数；针对滑动模态系统，当存在李雅普诺夫函数Vie以及实数α＞0和μ＞1，使得， 则下列不等式成立， 其中，Nσt0,t表示区间[t0,t内总的模态切换次数； 当存在τd＞0，使得发动机的切换过程满足时，则发动机模态满足驻留时间切换，并且， 此时，当驻留时间满足 则时间t趋近于无穷时，Vσtet趋近于0，此时，发动机控制系统稳定； 为求得满足上述稳定性条件的控制器增益，针对滑动模态系统方程，构造李雅普诺夫函数， Vie＝eTUie 其中，Ui＞0； 令此时，当存在矩阵Pi＞0和使得下列矩阵不等式成立时， Pi≤μPj 则发动机模态转换过程稳定且控制器增益表示为Ki＝LiPi -1； 步骤4：设计滑模控制律并分析滑模面的可达性；设计控制律 ut＝Kiet-gtsignSit 其中，gt＝ξ+ρ||Sit||1-ε+κ||Sit||1+ε， ε为给定参数，满足0＜ε＜1； 为验证滑模面的可达性，构造李雅普诺夫函数， 得到， 因此，在每个模态运行区间内，滑模面的最大到达时间不超过τd；系统状态在每个模态运行区间内均可到达所设计的滑模面。

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