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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利多次谐波抑制的反步扩张状态观测器、方法及装置、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：CN121546958B 。

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：202610071726.7，技术领域涉及：H02P21/13；该发明授权多次谐波抑制的反步扩张状态观测器、方法及装置、系统是由陈硕;于新栋;张旭恒;桂洋;刘亦哲;张天翔设计研发完成，并于2026-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本多次谐波抑制的反步扩张状态观测器、方法及装置、系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多次谐波抑制的反步扩张状态观测器、方法及装置、系统。该控制方法包括：采集电机αβ轴电压、电流信号，将电机αβ轴电压、电流信号作为多次谐波抑制的反步扩张状态观测器的输入，从而获取电机的反电动势矢量，将电机反电动势矢量输入正交锁相环估计出电机的转速与位置信号；将电机转速与位置信号输入至电机闭环控制系统，实现对永磁同步电机的无位置传感器闭环控制。本发明能够有效抑制反电动势的直流偏置以及由于电流采样误差、逆变器死区效应和电感不对称而引入的‑5次、‑1次、3次、7次反电动势谐波，从而减小转子位置估计误差，有效的提高了无传感器控制的精度。

本发明授权多次谐波抑制的反步扩张状态观测器、方法及装置、系统在权利要求书中公布了：1.一种多次谐波抑制的反步扩张状态观测器，其特征在于：所述反步扩张状态观测器包括： 反步观测器构建模块，用于采用反推法将具有带通特性的二阶自适应复系数滤波器的传递函数设计为反步观测器，输出包含基波分量与谐波分量的反电动势矢量； 所述具有带通特性的二阶自适应复系数滤波器的传递函数为： ， 式中，为具有带通特性的二阶自适应复系数滤波器的传递函数，为二阶自适应复系数滤波器的可调参数，为带宽，为中心频率，为复频域中的复变量，是虚数单位； 所述采用反推法将具有带通特性的二阶自适应复系数滤波器的传递函数设计为反步观测器，包括： 以线性扩张状态观测器为基础，为使反步观测器具备所述二阶自适应复系数滤波器的带通特性，采用反推法对线性扩张状态观测器传递函数中的参数和进行配置，使反步观测器具备带通滤波能力以及在中心频率处无相位延迟和幅值衰减的特性； 所述参数和配置为： ， ， 式中，，为定子电阻，为q轴电感； 将配置后的参数和替换至线性扩张状态观测器传递函数中，得出反步观测器的传递函数； 所述线性扩张状态观测器传递函数为： ， 式中，为线性扩张状态观测器传递函数，为轴估计反电动势，为轴实际反电动势； 将配置后的参数和替换至线性扩张状态观测器传递函数中，得出反步观测器的传递函数为： ， 式中，为反步观测器的传递函数； 反步观测器的频域表达式为： ， ， 式中，、、、分别为轴电流和电压，和为轴估计电流，和为轴估计电流与实际电流间的误差，和为未知干扰变量的估计值，和为轴估计反电动势，； 谐波分离模块，用于在反步观测器的基础上引入复系数结构并采用交叉去耦的方法，实现输出的反电动势矢量中基波分量与特定次数谐波分量的准确分离； 所述复系数结构为： ， 式中，、、、分别为复系数结构中不同谐波分量对应的传递函数，分别用于对-1次、-5次、3次、7次谐波的抑制与分离，为复系数结构的可调参数； 反电动势输出模块，用于对谐波分离模块输出的基波分量进行计算处理，得到不含谐波分量的反电动势矢量； 多次谐波抑制的反步扩张状态观测器表示为： ， ， 式中，和为轴估计反电动势中的基波分量，和为轴估计反电动势中对应次数的谐波分量，为复系数结构中不同谐波分量对应的传递函数，n=-5、-1、3、7为谐波次数。

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