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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于扩张状态观测器的车辆主动前轮转向改进滑模可拓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：CN118991922B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14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：202411057194.9，技术领域涉及：B62D6/00；该发明授权一种基于扩张状态观测器的车辆主动前轮转向改进滑模可拓控制方法是由黄宇昂;赵又群;李丹阳;虞松设计研发完成，并于2024-08-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于扩张状态观测器的车辆主动前轮转向改进滑模可拓控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于扩张状态观测器的车辆主动前轮转向改进滑模可拓控制方法，涉及电动汽车主动前轮转向控制领域。根据车辆当前特征状态判断所处的区域，选择不同控制策略，输出动态调整的汽车附加前轮转角，实现对车辆稳定性的实时控制。步骤1、建立车辆二自由度模型的空间状态方程，获取横摆角速度和质心侧偏角的期望值；步骤2、设计基于快速指数趋近率的积分指数型快速终端滑模控制器；步骤3、采用二阶扩张状态观测器对车辆模型中的非线性干扰项进行实时的观测和补偿；步骤4、形成改进滑模可拓控制器。不仅提高了模型精度和抗干扰性能，进一步抑制了滑模控制的抖振现象，同时提升了全局区域的控制效果。具有较高的精度和较强的鲁棒性。

本发明授权一种基于扩张状态观测器的车辆主动前轮转向改进滑模可拓控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于扩张状态观测器的车辆主动前轮转向改进滑模可拓控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、建立车辆二自由度模型的空间状态方程，获取横摆角速度和质心侧偏角的期望值； 步骤2、设计基于快速指数趋近率的积分指数型快速终端滑模控制器； 步骤3、采用二阶扩张状态观测器对车辆模型中的非线性干扰项进行实时的观测和补偿； 步骤4、将可拓理论与步骤3中设计的滑模控制结合起来，形成改进滑模可拓控制器，对车辆横摆角速度ω和质心侧偏角β进行控制； 步骤2具体为： 选取横摆角速度作为控制量，定义误差项为： e1＝ω-ωd3 建立非线性的IEFTSMC滑模面s如下： 式中，e10表示误差变量e1的初始量；c30，c40，0kr1，qr，pr均为奇数，且满足qrpr2qr；Ω1，Ω2满足： 为了在不影响其鲁棒特性以及趋近速率的同时，有效抑制抖振现象，采用如下快速指数趋近率： 式中： 式中ε为正实数，ks0为正实数，s0为s的初始值，N为正整数，α1为正实数，p≥2为正整数；已知大于0，因此系统的稳定性不会受项的影响；同时引入ε|s0|防止s趋近于滑模面时分母为0； 联立式1、4、6和7，得到IEFTSMC的控制律： Δδf＝f-a21β-a22ω-D2b21-δf 其中，Δδf为额外的前轮转角； 步骤3具体为： 在控制器中包含着非线性干扰项D2，在实际的工程应用中，D2无法直接测量,因此将D2扩张为一个新的状态变量，构成如下二阶系统： 式中ηt为非线性干扰项D2的导数；可设计如下二阶扩张状态观测器： 式中，e2为ESO对系统状态量ω的观测误差；z1是ESO对ω的观测值；z2是ESO对非线性干扰项D2的观测值；β01和β02为误差校正系数；非线性函数fale2,α1,ξ的表达式如下所示： 式中，α1和ξ为非线性函数的参数，由扩张状态观测器可得到对上式的观测值； 联立式子8和10得到基于ESO的IEFTSMC控制律： Δδf＝f-a21β-a22ω-z2b21-δf 其中，Δδf为额外的前轮转角。

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