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龙图腾网获悉四川大学申请的专利用于柔性机械臂的分数阶非线性系统模糊容错控制器设计及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：CN119270704B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20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：202411276354.9，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权用于柔性机械臂的分数阶非线性系统模糊容错控制器设计及控制方法是由游星星;佃松宜;强虎;郭斌;廖义伟;朱雨琪;肖权设计研发完成，并于2024-09-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于柔性机械臂的分数阶非线性系统模糊容错控制器设计及控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于柔性机械臂的分数阶非线性系统模糊容错控制器设计方法，包括构建具有外部扰动和执行器故障的分数阶非线性系统；基于模糊逻辑系统对分数阶非线性系统中的非线性部分进行估计；定义与跟踪误差有关的坐标变换，利用分数阶动态面控制方法结合反步法设计有限时间自适应模糊容错控制器。通过本发明使得分数阶非线性系统的输出在有限时间内跟踪参考信号，并且确保了闭环系统中的所有信号在有限时间内也是有界的。最后，将该控制器在柔性机械臂系统中进行了应用。

本发明授权用于柔性机械臂的分数阶非线性系统模糊容错控制器设计及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种用于柔性机械臂的分数阶非线性系统模糊容错控制器设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：构建具有外部扰动和执行器故障的分数阶非线性系统；分数阶非线性系统具体为： ； 其中，表示Caputo分数阶导数，α表示分数阶非线性系统的阶次，表示系统的状态变量，T表示向量或矩阵的转置符号，表示虚拟控制系数，表示未知平滑的非线性函数，表示系统的外部扰动，表示已知的控制增益常数向量，表示分数阶非线性系统的控制输入向量，表示分数阶非线性系统的输出量； 步骤2：基于模糊逻辑系统对分数阶非线性系统中的非线性部分进行估计；利用模糊逻辑系统估计系统中的未知非线性函数，将分数阶非线性系统进一步描述为： ； 其中，表示模糊逻辑系统的最优参数向量，T表示转置符号，表示模糊基函数向量，表示模糊逻辑系统的最优估计误差； 步骤3：基于步骤2得到的分数阶非线性系统，构建有限时间自适应模糊容错控制器，该步骤包括以下分步骤： 步骤3.1定义与跟踪误差有关的坐标变换；全局坐标变换具体为： ； 其中，表示分数阶非线性系统的跟踪误差，表示分数阶非线性系统的输出，表示跟踪的参考信号，表示由系统状态变量引入的跟踪误差，表示系统的状态变量，表示α阶滤波器输出，表示误差表面，表示虚拟控制信号； 步骤3.2利用分数阶动态面控制方法结合反步法设计有限时间自适应模糊容错控制器；具体的，利用分数阶动态面控制方法结合反步法分n个步骤设计如下的虚拟控制信号，参数自适应律，以及实际控制输入信号，进而构建有限时间自适应模糊容错控制器，具体包括： 根据坐标变换设置第1步的Lyapunov函数为： ； 其中，、均表示正参数，、均表示参数自适应律的误差估计参数；，，表示的估计值，表示最优模糊逼近误差和外部干扰之和的上界，是的估计值； 对求α阶导数，并结合Young’s不等式和分数阶动态面控制方法构建虚拟控制信号和参数自适应律为： ； ； ； 其中，，、、、、、均表示设计的正参数； 根据坐标变换设置第i步的Lyapunov函数为： ； 其中，、均表示正参数，、均表示参数自适应律的误差估计参数，表示误差面，，，表示的估计值，表示最优模糊逼近误差和外部干扰之和的上界，是的估计值，； 对求α阶导数，并结合Young’s不等式和分数阶动态面控制方法构建虚拟控制信号和参数自适应律为： ； ； ； 其中，，表示设计的正参数； 根据坐标变换设置第n步的Lyapunov函数为： ； 其中，、均表示正参数，、均表示参数自适应律的误差，是的估计值；是的估计值，表示最优模糊逼近误差和外部干扰之和的上界； 对求α阶导数，并结合Young’s不等式和分数阶动态面控制方法构建实际控制输入信号和参数自适应律为： ； ； ； 其中，，表示设计的正参数。

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