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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种基于固定时间滑模控制的磁悬浮装置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：CN121300207B 。

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：202511881281.0，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种基于固定时间滑模控制的磁悬浮装置控制方法及系统是由董婉君;刘晓雨;李继明;许传诺设计研发完成，并于2025-12-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于固定时间滑模控制的磁悬浮装置控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于磁悬浮控制技术领域，公开了一种基于固定时间滑模控制的磁悬浮装置控制方法及系统。本发明方法针对传统控制方法在面对系统不确定性、外部扰动和参数变化时存在的不足，首先预设磁悬浮装置中悬浮球的期望稳定位置或期望跟踪轨迹，然后建立磁悬浮装置的机理模型，接着构建含分段非线性项的非奇异固定时间滑模面，并设计固定时间滑模控制律，最终构成固定时间滑模控制器以实现对磁悬浮装置中悬浮球的轨迹跟踪控制。本发明还结合Lyapunov方法对由固定时间滑模控制器控制的磁悬浮装置进行稳定性分析，从趋近阶段和滑动阶段两个环节，保证了系统状态在与初始状态无关的固定时间内收敛到平衡点，进而实现对磁悬浮装置的精准跟踪控制。

本发明授权一种基于固定时间滑模控制的磁悬浮装置控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于固定时间滑模控制的磁悬浮装置控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1.预设磁悬浮装置中悬浮球的期望稳定位置或期望跟踪轨迹； 步骤2.建立磁悬浮装置的电磁力模型方程，考虑系统电磁力与悬浮球自身重力相平衡，获得磁悬浮装置的动力学平衡方程；对获得的动力学平衡方程作平衡点处的泰勒级数展开，得到系统在平衡点处的线性微分平衡方程，并将其转化为状态空间模型； 步骤3.基于步骤1预设的悬浮球的期望稳定位置或期望跟踪轨迹，在获得悬浮球实际位置反馈信息的基础上，建立位置跟踪误差，并设计非奇异固定时间滑模面； 步骤4.基于步骤1的状态空间模型和步骤3的非奇异固定时间滑模面，设计固定时间滑模控制律；通过非奇异固定时间滑模面和固定时间滑模控制律构成固定时间滑模控制器； 步骤5.利用步骤4的固定时间滑模控制器，实现对磁悬浮装置中悬浮球的轨迹跟踪控制； 所述步骤4具体为： 令、，表示位置跟踪误差，表示速度跟踪误差； 基于步骤1得到的状态空间模型和步骤3设计的非奇异固定时间滑模面，设计固定时间滑模控制律为： 其中，表示控制输入，表示系统模型中的参数，表示增益参数，表示非奇异固定时间滑模面，表示重力加速度；系数定义为： 其中，用于补偿系统时变集总扰动，其包含模型不确定性与外部扰动；表示增益系数，且；和为正奇数；和为正奇数；满足、且； 和表示增益系数，且，；、、、为正奇数，并且满足，，，，； 参数即为，定义为： ； 其中，表示常数； 固定时间滑模控制器由非奇异固定时间滑模面和固定时间滑模控制律构成： ； 其中，为非奇异固定时间滑模面函数。

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