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龙图腾网获悉同济大学申请的专利基于边缘计算与Transformer预测的高速磁浮悬浮系统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：CN120986202B 。

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：202511527063.7，技术领域涉及：B60L13/04；该发明授权基于边缘计算与Transformer预测的高速磁浮悬浮系统控制方法及系统是由吉文;荣立军;徐俊起;林国斌;熊梓彤设计研发完成，并于2025-10-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于边缘计算与Transformer预测的高速磁浮悬浮系统控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于边缘计算与Transformer预测的高速磁浮悬浮系统控制方法及系统，包括：基于获取的本地低时延计算资源和列车实时传感数据，构建带有时空注意力机制和自回归机制的Transformer预测模型，将Transformer预测模型部署于车载边缘计算单元；通过Transformer预测模型对未来若干采样时刻的间隙、加速度及扰动趋势进行短期高精度预测，得到预测结果；利用模型预测控制器在有限预测域内处理执行器电流饱和、间隙安全阈值硬约束，结合预测结果实时求解优化控制序列；叠加控制屏障函数作为模型预测控制器的安全过滤器，对优化后的控制序列进行修正，得到最优控制序列，对高速磁浮悬浮系统进行控制。本发明方法降低了云端通信延迟与抖动，提升了系统不确定扰动下的鲁棒性与安全性。

本发明授权基于边缘计算与Transformer预测的高速磁浮悬浮系统控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于边缘计算与Transformer预测的高速磁浮悬浮系统控制方法，其特征在于，包括： 基于获取的本地低时延计算资源和列车实时传感数据，构建带有时空注意力机制和自回归机制的Transformer预测模型，将所述Transformer预测模型部署于车载边缘计算单元； 所述时空注意力机制输出的拼接后经过线性映射得到多头注意力结果为： 其中，分别表示查询、键、值矩阵，为第个注意力头的投影矩阵，为输出投影矩阵； 通过所述Transformer预测模型对未来若干采样时刻的间隙、加速度及扰动趋势进行短期高精度预测，得到预测结果； 所述预测结果表示为： 其中，为未来步的系统状态预测序列，为非线性映射，表示从到时刻的输入信号序列，表示对应的控制输入序列； 利用模型预测控制器在有限预测域内处理执行器电流饱和、间隙安全阈值硬约束，结合所述预测结果实时求解优化控制序列； 所述模型预测控制器的定义代价函数为： 其中，为未来第k+1步的系统预测状态，为第k+1步参考状态，为第k步的控制输入，为预测时域末端第N步的终端预测状态，为预测时域末端第N步的终端参考状态，表示加权二次型，为给定的正定权重矩阵； 所述模型预测控制器求解的带约束的最优控制问题为： 其中，为第k步的系统状态，为状态矩阵，为控制矩阵，为扰动项，为影响矩阵，和分别控制量和状态量的约束边界； 叠加控制屏障函数作为所述模型预测控制器的安全过滤器，对优化后的控制序列进行修正，得到最优控制序列； 所述控制屏障函数为： 其中，为间隙偏差，he为系统的额定平衡间隙，为最小安全间隙； 所述最优控制序列为： 其中，为通过QP优化得到的决策变量，为候选控制输入，分别是系统漂移项和控制项对的Lie导数，为类函数； 利用所述最优控制序列对高速磁浮悬浮系统进行控制。

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