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龙图腾网获悉营口理工学院;辽宁工业大学申请的专利电动汽车永磁同步电机的非线性自抗扰控制方法及实验装置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：CN121077313B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07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：202511283745.8，技术领域涉及：H02P21/13；该发明授权电动汽车永磁同步电机的非线性自抗扰控制方法及实验装置是由白锐;韩东鹏;龚璞设计研发完成，并于2025-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本电动汽车永磁同步电机的非线性自抗扰控制方法及实验装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种电动汽车永磁同步电机的非线性自抗扰控制方法及实验装置包括建立永磁同步电机总扰动的状态方程；构建永磁同步电机的跟踪微分器；基于跟踪微分器结合状态方程构建非线性扩张状态观测器；并根据非线性扩张状态观测器构建永磁同步电机的初始非线性自抗扰转速控制器；基于遗传算法对非线性扩张状态观测器中的待设计参数进行参数寻优，进而根据初始非线性自抗扰转速控制器获取最优非线性自抗扰转速控制器；根据最优非线性自抗扰转速控制器，实现电动汽车永磁同步电机的非线性自抗扰控制。本发明解决了现有方法难以满足较宽速度范围的要求，同时抗干扰性差，同时难以在实际的控制器中未考虑真实的控制信号和反馈信号，在算法转换成实际控制器的过程中存在局限性的问题。

本发明授权电动汽车永磁同步电机的非线性自抗扰控制方法及实验装置在权利要求书中公布了：1.一种电动汽车永磁同步电机的非线性自抗扰控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤： S1：建立永磁同步电机总扰动的状态方程，具体包括步骤： S11：设定永磁同步电机数学模型的理想条件；假设永磁同步电机的理想条件为：忽略定转子铁芯磁阻，不计涡流和磁滞损耗；永磁体产生的励磁磁场与绕组产生的电枢反应磁场在气隙中呈正弦分布；忽略定子绕组齿槽不对称等对气隙磁场分布的影响；不考虑温度对电机的影响； S12：建立永磁同步电机定子绕组的电压与磁链方程； 永磁同步电机定子绕组电压方程为： 1 定子绕组磁链方程为： 2 将式1引入式2，能够将永磁同步电机定子绕组电压方程改写为： 3 式中：分别表示永磁同步电机d轴与q轴的电压；分别表示永磁同步电机d轴与q轴的电流；表示永磁体的磁链；表示电角速度；分别表示永磁同步电机d轴与q轴的电感； S13：通过考虑永磁同步电机定子绕组电压方程，建立永磁同步电机定子绕组的电磁转矩方程与机械运动方程； 永磁同步电机的电磁转矩方程式为： 4 其中，电磁转矩由永磁转矩和磁阻转矩两部分组成； 永磁同步电机的机械运动方程为： 5 式中：表示电机的机械角速度；J表示转动惯量；B表示阻尼系数；TL表示负载转矩； 由式4与式5可得： 6 式中：表示电机的极对数； S14：将电机负载扰动、摩擦力矩以及系统本身电机传感器等扰动量视为总扰动，则能够将式6改写为永磁同步电机总扰动的状态方程，表达式为： 7 式中：u表示控制器输出；总扰动f为： 8 令=,=f，将式7写成状态方程的形式： 9 式中：表示设计常数；表示永磁同步电机总扰动的状态方程的输出； S2：构建永磁同步电机的跟踪微分器； 基于跟踪微分器结合状态方程，构建包含待设计参数的非线性扩张状态观测器；并根据非线性扩张状态观测器构建永磁同步电机的初始非线性自抗扰转速控制器； 具体包括以下步骤： S21：构建永磁同步电机的跟踪微分器，其表达式为 式中：表示给定转速；表示跟踪微分器过渡后的跟踪输出转速；r表示跟踪速度因子；表示的一阶导；表示转速误差；表示非线性函数；e,α,δ分别表示误差信号、非线性因子以及滤波因子； S22：基于跟踪微分器结合状态方程，构建状态观测器为 式中：z1,分别表示状态变量的估计值与状态估计误差；表示设计常数； 并基于非线性反馈效应，将定义为非线性反馈项-β1g1e1，则状态观测器改写非线性状态观测器，其表达式为 且将控制器的总扰动f扩张成新的状态变量，并根据将非线性状态观测器建立包含待设计参数的非线性扩张状态观测器； 且所述非线性扩张状态观测器的表达式为 式中：表示待设计参数；表示非线性函数且；；表示的一阶导；表示总扰动观测值；表示设计参数即非线性因子与滤波因子； S23：根据非线性扩张状态观测器构建永磁同步电机的初始非线性自抗扰转速控制器，其表达式为 , 式中：表示中间变量；表示设计参数且；表示误差变量；表示设计参数即非线性因子与滤波因子；表示转速估计值；表示转速目标值； S3：基于遗传算法对非线性扩张状态观测器中的待设计参数进行参数寻优，进而根据初始非线性自抗扰转速控制器获取最优非线性自抗扰转速控制器；具体包括： S31：将待设计参数定义为遗传算法的种群个体；并设定遗传算法的算法参数，且所述算法参数至少包括初始种群大小与最大迭代次数； S32：构建包含永磁同步电机控制器的控制输入平方项与抑制超调项的最优性能指标函数，并根据最优性能指标函数获取适应度函数； 构建包含永磁同步电机控制器的控制输入平方项与抑制超调项的最优性能指标函数，其表达式为 式中：表示系统误差；表示系统达到稳定的时间；表示加权值；表示抑制超调项且； 所述适应度函数F的表达式为：F=1Q； S33：根据适应度函数获取初始种群中各种群个体的适应度值，并采用轮盘赌选择算子选择初始种群中的最优个体； S34：根据适应度值获取遗传概率；并对初始种群中除最优个体以外的其他种群个体，执行选择操作将遗传概率满足预设概率阈值的种群个体作为父代个体；对父代个体执行交叉变异遗传操作获取子代种群个体； S35：将最优个体与子代种群个体作为新一代种群，并确认新一代种群中的全局最优个体；确认是否达到最大迭代次数，若是，则输出当前最优个体；否则，将新一代种群最为初始种群并重复执行步骤S33至步骤S34； 根据当前最优个体确认并获取最优非线性自抗扰转速控制器； S4：根据最优非线性自抗扰转速控制器，实现电动汽车永磁同步电机的非线性自抗扰控制。

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