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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于干扰观测的压电定位平台降噪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：CN116594302B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30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：202310578841.X，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于干扰观测的压电定位平台降噪控制方法是由胡庆雷;王薪宇;李东禹;兰云龙;钟建朋设计研发完成，并于2023-05-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于干扰观测的压电定位平台降噪控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于干扰观测的压电定位平台降噪控制方法，包括以下步骤：S1：建立压电驱动器驱动的定位平台的传递函数模型；S2：结合辨识所得传递函数模型与期望模型设计干扰观测器，给出干扰观测器中嵌入的标称模型的参数表达式；S3：在主反馈回路中设计滤波器以减少主回路对高频测量噪声与建模误差的响应，基于干扰观测器设计抗干扰控制器；S4：给出系统稳定需满足的条件，结合抗干扰控制器与期望模型选择控制参数。本发明主要针对压电定位平台控制面临的高频建模误差、环境干扰以及测量噪声的影响，能够提升压电定位平台的伺服精度与鲁棒性，适合工程应用。

本发明授权一种基于干扰观测的压电定位平台降噪控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于干扰观测的压电定位平台降噪控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：建立压电执行器驱动的定位平台的传递函数模型； S2：结合辨识所得传递函数模型与期望模型设计干扰观测器，给出干扰观测器中嵌入的期望模型的参数表达式； S3：在主反馈回路中设计滤波器以减少主回路对高频测量噪声与建模误差的响应，基于干扰观测器设计抗干扰控制器； S4：给出系统稳定需满足的条件，结合抗干扰控制器与期望模型选择控制参数； 所述S1步骤的具体建模过程如下： 向压电定位平台的输入端输入0-10000Hz的小幅值正弦扫描信号以激发压电定位平台，记录下压电定位平台每一时刻输入信号对应的输出位移，由于计算复杂性会随着模型阶数的增加而增大，因此可基于输入输出信号将压电定位平台辨识为如下三阶连续系统传递函数模型： 其中，s为拉普拉斯算子，为压电定位平台辨识所得传递函数模型，可视为一个惯性环节与一个二阶系统的串联，为输出位移的拉氏变换，为输入电压的拉氏变换，为模型实极点，为二阶系统的阻尼比，为二阶系统的自然频率，、、为系统模型中零点相关的参数，中所有参数的上下界已知，且的符号是确定的，压电定位平台的弱阻尼动态特性由二阶系统中的阻尼比极小造成； 所述步骤S2的干扰观测器的具体设计如下： 干扰观测器将外界扰动、模型不确定性以及被控对象的非线性动态特性视为总干扰，并通过嵌入期望的动态模型并设计低通滤波器实现对总干扰的观测和补偿，首先，根据S1步骤中辨识所得的三阶连续系统传递函数模型，干扰观测器中应嵌入的期望模型应为如下形式： 为期望模型的实极点，为期望模型二阶系统部分的阻尼比，为期望模型二阶系统部分的自然频率，、、为期望模型中零点相关的参数，其中与的符号相同，在此基础上，设计具有低通特性的滤波器，具体形式如下所示： 其中，代表此低通滤波器的滤波器常数，为的分子，为的分母；的相对阶不小于的相对阶，则总干扰的观测可以表示为： 其中，为嵌入干扰观测器中期望模型的倒数，代表传感器测量的位移输出，代表压电定位平台的输入，因此，补偿定位平台的输入可进一步表示为： 其中，为抗干扰控制器输出的控制量； 所述步骤S3的主反馈回路滤波器与抗干扰控制器的具体设计如下： 传感器测量的位移输出是通过传感器测量获取的，其中必然包含着高频的测量噪声，两者间的关系可以表示为如下形式： 其中，为实际系统的位移输出，除此之外，系统高频未建模动态也会对控制性能造成影响，为了避免主回路控制器对测量输出与期望模型输出误差中高频部分的激发，设计滤波器以去除反馈信号中的高频部分，因此，反馈通路中处理后的位移输出信号可以表示为： 在上述处理的基础上，抗干扰控制器的输入为跟踪误差可表示为： 其中，为参考输入信号，抗干扰控制器应使误差具有以下期望动态： 代表的阶导数，将系统中偏离以上期望动态的部分视为干扰，则可通过扩张状态观测器实时估计此干扰，应将上述动态嵌入观测器中，首先可将上述动态表示为以下扩张状态空间的形式： 其中，为待确定的控制器参数，代表，代表，代表，代表，、、、、依次为、、、、的导数，为跟踪误差的实际动态与期望动态之间的差异，具体可以表示为： 其中，为根据得到的跟踪误差的动态，包含了S2步骤中补偿干扰后的剩余干扰以及由参考输入导致的等效控制量； 进一步将上述扩张状态空间写为扩张状态观测器的形式，如下所示： 、、、分别为、、、的观测值，、、、为观测器的增益参数，抗干扰控制器的输出为： 基于上述扩张状态观测器的表达式可以推导观测器的特征方程为： 因此，观测器的增益参数l1、l2、l3、l4应依据下式选择： 其中，为抗干扰控制器的另一参数，因此，抗干扰控制器的输出可以表示为： 则抗干扰控制器的传递函数可以表示为： 。

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