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龙图腾网获悉盐城工学院;盐城工学院技术转移中心有限公司申请的专利基于最优迭代学习控制和前馈控制的自动化控制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：CN120469245B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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：202510955584.6，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权基于最优迭代学习控制和前馈控制的自动化控制方法及系统是由孙磊;喻祺翔;何梦旋;陈镇;蔡辉;罗祎奔设计研发完成，并于2025-07-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于最优迭代学习控制和前馈控制的自动化控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于工业自动化控制技术领域，提供基于最优迭代学习控制和前馈控制的自动化控制方法及系统，自动化控制方法包括：利用最优迭代学习控制算法和基于模型的前馈控制算法构建自动化控制模型；对自动化控制模型进行优化；基于自动化控制模型实施自动化控制。本发明利用基于最优迭代学习控制和前馈控制的自动化控制方法，解决了基于最优迭代学习控制算法在轨迹变化时性能下降以及基于模型的前馈控制算法在执行器约束下可能退化的问题，可实现重复与非重复任务下的高精度跟踪与可靠控制，适用于高精度轨迹跟踪和执行器约束管理的工业运动系统。

本发明授权基于最优迭代学习控制和前馈控制的自动化控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于最优迭代学习控制和前馈控制的自动化控制方法，其特征在于，应用于自动化控制设备，所述方法包括以下步骤： 步骤一：利用最优迭代学习控制算法和基于模型的前馈控制算法构建自动化控制模型；包括： S201：基于最优迭代学习控制算法，构建第一自动化控制子模型；第一自动化控制子模型用于实现如下功能：对控制信号的幅度和变化率进行初始化设置和调整；对控制力的大小和变化进行限制；通过对历史数据中提取的历史跟踪误差的迭代学习，优化控制信号； 对控制力的大小和变化进行限制，包括： 引入权重矩阵，限制控制信号的大小和变化率；具体为：建立执行器物理极限的数学表征，定义控制信号幅值约束和控制信号变化率约束；在目标函数中引入正定权重矩阵，构建二次型代价函数；二次型代价函数为： 其中，代表跟踪误差，表示跟踪误差的欧几里得范数平方，代表控制信号向量；代表控制信号向量的正定权重矩阵；代表控制信号变化率向量；代表控制信号变化率向量的正定权重矩阵；代表二次型代价函数；代表总的执行时长；t代表时间区间[0,T]内的具体时刻；和为对角矩阵，用于调节控制信号的大小和变化率； 将控制信号向量约束在执行器最大输出力和执行器的输出力下限之间，将控制信号变化率向量约束在执行器允许的最大变化率和执行器的变化率下限之间，以防止执行器饱和； S202：利用基于模型的前馈控制算法，构建第二自动化控制子模型； S203：将第一自动化控制子模型与第二自动化控制子模型接续，构建自动化控制模型； 步骤二：对自动化控制模型进行优化； 步骤三：基于自动化控制模型实施自动化控制； 对自动化控制模型进行优化，包括： 引入反馈控制器，获取自动化控制模型在训练执行过程中的反馈信号；反馈控制器为比例积分微分控制器、鲁棒控制器或滑模控制器中的一种； 引入自适应搜索算法，根据反馈信号动态调整搜索策略，搜索获取前馈控制器的最优的控制参数，将最优的控制参数作为自动化控制模型的实际使用过程中的控制参数； 对自动化控制模型进行优化，还包括：根据设置的执行迭代更新的事件触发条件，实施控制信号的迭代更新的最优控制，具体步骤为： 设置执行迭代更新的事件触发条件，先定义跟踪误差变化的触发阈值，再根据控制信号的波动设置触发条件；触发阈值为： 其中，为第k次迭代、时刻t的触发阈值；k为迭代次数；为初始阈值，为自适应系数，为执行器的最大输出控制信号；为第k次迭代、时刻t的控制信号；为第k次迭代、时刻t的控制信号的范数；为执行器的最大输出控制信号的范数； 触发条件为：当满足或时，执行迭代更新；其中，为控制信号变化权重系数；为第k次迭代、时刻t的跟踪误差；为第k-1次迭代、时刻t的跟踪误差；代表与的差的范数；为第k次迭代、时刻t的控制信号；为第k-1次迭代、时刻t的控制信号；代表与的差的范数；为第k次迭代、时刻t的触发阈值； 根据事件触发条件执行迭代更新，具体为：若迭代时的时间处于非触发时刻时间区间内，基于前一次的迭代结果获取控制信号；若迭代时的时间处于触发时刻时间区间内，根据设置的增量幅度对控制信号实施增量式迭代更新； 构建多目标代价函数，在控制信号向量的约束范围和控制信号变化率向量的约束范围内，对多目标代价函数进行最小代价评估，根据评估结果获得控制信号的迭代更新的最优目标，在达到最优目标时停止迭代更新；多目标代价函数表示为： 其中，代表多目标代价函数，为跟踪误差的权重系数，为跟踪误差的范数的平方；表示对从0到T的积分；为总的执行时长；为控制信号的权重系数，为控制信号的范数的平方；表示对从0到的积分；为触发频率的权重系数；为触发时刻指示函数，在触发时刻，为1，在非触发时刻，为0；代表总的触发事件数；代表迭代触发事件的索引值，的取值范围为1,2,...,；表示第次触发事件发生的时刻。

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