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龙图腾网获悉清华大学申请的专利偏差反馈补偿自抗扰控制系统设计方法和装置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：CN114428454B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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：202111569447.7，技术领域涉及：G05B13/02；该发明授权偏差反馈补偿自抗扰控制系统设计方法和装置是由刘韶杰;李东海;朱民设计研发完成，并于2021-12-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本偏差反馈补偿自抗扰控制系统设计方法和装置在说明书摘要公布了：本申请提出了一种偏差反馈补偿自抗扰控制系统设计方法，涉及自动控制技术领域，其中，该方法包括：根据被控对象特性整定自抗扰控制回路的参数，并根据整定的参数计算由自抗扰回路产生的控制量；在自抗扰回路闭环系统的基础上，得到预期动态，根据预期动态整定偏差反馈补偿回路控制器参数，并计算偏差反馈补偿回路产生的控制量作用；将计算得到的由自抗扰控制回路产生的的控制量和由偏差反馈补偿回路产生的控制量叠加后共同作用在执行机构上，实现偏差反馈补偿自抗扰控制。采用上述方案的本发明解决了现有技术中的扩张状态观测器无法快速准确地估计总扰动而造成自抗扰控制闭环控制系统无法跟踪上预期动态的技术问题。

本发明授权偏差反馈补偿自抗扰控制系统设计方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种偏差反馈补偿自抗扰控制系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 根据不同对象选择不同阶次的控制器，根据被控对象特性整定自抗扰控制回路的参数，其中，所述自抗扰控制回路的参数包括PD控制器带宽、扩张状态观测器带宽和补偿因子； 根据整定的参数计算由所述自抗扰回路产生的控制量； 在所述自抗扰回路闭环系统的基础上，得到预期动态，根据预期动态整定偏差反馈补偿回路控制器参数，并计算偏差反馈补偿回路产生的控制量作用，其中，所述偏差反馈补偿回路控制器参数包括比例增益和微分增益； 将计算得到的由自抗扰控制回路产生的控制量和由偏差反馈补偿回路产生的控制量叠加后共同作用在执行机构上，实现偏差反馈补偿自抗扰控制，以跟踪预期动态； 所述方法，还包括： 当所述自抗扰控制回路为一阶控制器时，所述由自抗扰控制回路产生的控制量表示为： 其中，为自抗扰控制回路中PD控制器带宽，为设定值，为补偿因子，和分别为扩张状态观测器对系统输出和总扰动的估计值，其满足如下微分方程： 其中，、分别为、的一阶导数，为扩张状态观测器带宽； 当所述自抗扰控制回路为一阶控制器时，所述预期动态、所述偏差反馈补偿回路产生的控制量作用分别表示为： 其中，为预期动态，为偏差反馈补偿回路产生的控制量作用，为拉普拉斯算子，表示为自抗扰控制回路中PD控制器带宽，和是偏差反馈补偿回路控制器参数的比例增益和微分增益，和分别是预期动态响应及其一阶导数，和分别是被控变量及其一阶导数； 当所述自抗扰控制回路为二阶控制器时，所述由自抗扰控制回路产生的控制量表示为： 其中，为自抗扰控制回路中PD控制器带宽，为设定值，为补偿因子，、和分别为扩张状态观测器对系统输出、输出导数和总扰动的估计值，其满足如下微分方程： 其中，、、分别为、、的一阶导数，为扩张状态观测器带宽； 当所述自抗扰控制回路为二阶回路时，所述预期动态、所述偏差反馈补偿回路产生的控制量作用分别表示为： 或， 其中，为拉普拉斯算子，表示自抗扰控制回路中PD控制器带宽，和是偏差反馈补偿回路控制器参数的比例增益和微分增益，和分别是预期动态响应及其一阶导数，和分别是被控变量及其一阶导数，和分别为扩张状态观测器对系统输出和输出导数的估计值。

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