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龙图腾网获悉江淮前沿技术协同创新中心;合肥工业大学申请的专利一种基于自适应观测器的永磁同步电机速度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：CN119519499B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202411704521.5，技术领域涉及：H02P21/13；该发明授权一种基于自适应观测器的永磁同步电机速度控制方法是由平兆武;霍志聪;何宇乾;回家泽设计研发完成，并于2024-11-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于自适应观测器的永磁同步电机速度控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于自适应观测器的永磁同步电机速度控制方法，包括以下步骤：建立永磁同步电机数学模型；将外部干扰频率大小和个数均未知条件下的永磁同步电机的速度跟踪和干扰抑制问题描述为一个自适应输出调节问题；通过滤波变换，将误差系统以及变换后的外部系统的观测器标准型转换为自适应观测器型；设计误差反馈控制器解决输出调节问题；采用速度‑电流环的级联结构，针对电流环构建PI控制器并给出最终控制器。本发明一种基于自适应观测器的永磁同步电机速度控制方法，实现了永磁同步电机良好的速度跟踪性能，速度跟踪精度高，抗干扰能力强，稳定性好，易于实际应用。

本发明授权一种基于自适应观测器的永磁同步电机速度控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于自适应观测器的永磁同步电机速度控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立永磁同步电机数学模型； S2、采用速度-电流环的级联结构，针对速度环将外部干扰频率大小和个数均未知条件下的永磁同步电机的速度跟踪和干扰抑制问题描述为一个自适应输出调节问题； S3、通过滤波变换，将误差系统以及变换后的外部系统的观测器标准型转换为自适应观测器型； S4、设计自适应观测器观测外部系统的未知参数和自适应观测器型的状态，并设计误差反馈控制器解决上述输出调节问题； S5、采用速度-电流环的级联结构，针对电流环构建PI控制器并给出最终控制器； 在步骤S1中，所述永磁同步电机数学模型，为d-q坐标系下永磁同步电机数学模型，具体为： 式中，ud、uq代表定子电压的d-q轴分量，id、iq代表定子电流的d-q轴分量，Rs、L是定子电阻和电枢电感，p是极对数，Φv是永磁体磁链，ωr是转子角速度，TL为负载转矩，J是电机转子转动惯量，Fv是粘滞摩擦系数； 所述S2步骤，具体步骤如下： S21、假定参考速度ωd和负载转矩干扰TL由以下线性外部系统产生： 式中，R,N1,N2是三个常数矩阵，R和N2是未知的，R阶数的上界是2n，R的谱是±jσi,1≤i≤n,其中σi是未知且互异的数，n是已知的整数，i表示σi的第i个数；τ表示外部系统状态变量，表示外部系统状态变量的导数，ωd表示参考速度，TL表示负载转矩干扰； S22、将公式1中速度方程的iq作为控制输入u，即q轴电流环的参考电流，令x＝ωr,d＝TL，结合公式2，可以得到如下公式： 式中，并且e为速度跟踪误差；表示为转子角加速度；u表示控制输入； S23、此时将公式1的速度跟踪控制问题描述为公式3的自适应输出调节问题，其目的是在外部系统阶数未知以及包含未知参数的情况下，设计一个基于自适应观测器的误差反馈控制器，使得闭环系统的状态从任意初值出发都是有界的并且et收敛到零； 所述S3步骤，具体步骤如下： S31、对调节器方程公式4进行求解，得到状态和输入的稳态解公式5： XRτ＝AXτ+BUτ-J-1N2τ,0＝Xτ-N1τ,4 Xτ＝N1τ,Uτ＝B-1[N1R-AN1+J-1N2]τ.5 式中，Xτ和Uτ分别是稳态状态和稳态输入； S32、根据公式5，对公式3进行坐标变换e＝x-N1τ得到误差系统公式6： 式中，表示速度跟踪误差的导数； S33、稳态输入Uτ可以等效地由如下观测器标准型产生： 其中detsI-Rc＝s2n+ψ1s2n-1+…+ψn，ψ＝[ψ1…ψn]T是一个与未知且互异的频率σi相关的未知系数向量，1≤i≤n；和分别是观测器标准型公式7的状态变量及其导数； 结合公式6、公式7得到公式9，具体如下： S34、采用如下公式10的映射： 式中，Tψ表示能把系统9转化为11的一个映射； 将公式9转化为如下观测器标准型，如公式11所示： 式中，A、c是系数矩阵，a[i]，b[i]是观测器标准型即公式11的系数矩阵，1≤i≤n，且有： 和b是传递函数sI-A-1B＝bs+a的两个已知系数； S35、选择任意向量d＝[1d2n-1…d]使得多项式s2n+d2n-12n-1+…+d的所有根都具有负实部，并且定义Hurwitz矩阵和滤波变换，所述Hurwitz矩阵、滤波变换公式分别如下： ＝[10…0],1≤i≤n,14 式中，ξi和分别表示滤波变换第i个公式的状态变量及其导数，μi表示ξi向量的第一个元素； 利用滤波变换公式14将公式11转换为如下公式15所示的自适应观测器型： 式中，z表示自适应观测器型的状态变量，μ＝[μ1…μn]T。

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