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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种DC-DC升压转换器无扰切换容错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：CN120185379B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19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：202510470335.8，技术领域涉及：H02M3/10；该发明授权一种DC-DC升压转换器无扰切换容错控制方法是由朱延正;廖芳;童显芳;张健;徐孝增设计研发完成，并于2025-04-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种DC-DC升压转换器无扰切换容错控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于DC‑DC升压转换器容错控制技术领域，具体公开了一种DC‑DC升压转换器无扰切换容错控制方法。本发明方法包括如下步骤：预先搭建DC‑DC升压转换器系统，并根据DC‑DC升压转换器的切换特性建立与其相应的数学模型；设计分段过渡依赖容错控制器，并施加给定的无扰切换性能约束，以实现DC‑DC升压转换器的无扰切换容错控制；给出新的平均驻留时间约束和系统存在无扰切换容错控制的充分条件，使得DC‑DC升压转换器在遭受电压源故障和外界扰动的情况下，仍能在要求范围内保持稳定安全运行且抑制暂态颠簸现象。本发明方法有效解决了传统方法无法对DC‑DC升压转换器实现无扰切换容错控制的问题。

本发明授权一种DC-DC升压转换器无扰切换容错控制方法在权利要求书中公布了：1.一种DC-DC升压转换器无扰切换容错控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1.预先搭建DC-DC升压转换器系统，并根据其切换特性建立相应的数学模型，使得当DC-DC升压转换器系统同时存在电压源故障和外界扰动的情况下，将具有切换特性的DC-DC升压转换器系统考虑为一类具有时间依赖切换属性的切换系统； 步骤2.为DC-DC升压转换器系统设计分段过渡依赖容错控制器，并施加给定的无扰切换性能约束，以实现DC-DC升压转换器系统的无扰切换容错控制； 步骤3.采用多Lyapunov函数对DC-DC升压转换器系统形成的闭环系统进行控制器增益分析，给出新的平均驻留时间约束和系统存在无扰切换容错控制的充分条件，并求得控制器增益矩阵，使得DC-DC升压转换器在遭受电压源故障和外界扰动的情况下仍能在要求范围内保持稳定安全运行且抑制暂态颠簸现象； 所述步骤1中，根据基尔霍夫电压定律和电流定律，建立DC-DC升压转换器系统的状态空间模型，该状态空间模型具有仿射特性，考虑DC-DC升压转换器系统同时存在电压源故障和外界扰动时，将具有切换特性的DC-DC升压转换器系统考虑为一类时间依赖切换问题，从而得到一类切换仿射系统数学模型，切换仿射系统数学模型的表达式如下： ； 其中，表示DC-DC升压转换器系统的状态；表示控制输入；表示测量输出；为仿射项；代表扰动且属于，表示无穷范数；切换信号，在个可用子系统中进行选择；、、和表示系统常数矩阵； 所述步骤1中，用如下模型来表征电压源故障： ； 其中，表示故障分布矩阵，表示控制输入；定义是满足的故障分布矩阵；和分别表示的下界和上界，和提前被给定，表示故障分布矩阵里面的取值，； 定义，，和； 则执行器故障被重新描述为：； 其中，，； 假设系统任意期望的平衡点为，定义一个变量；因此，将DC-DC升压转换器系统的平衡点平移到原点，得到以下等价系统： ； 其中，表示新的测量输出，并且；是一个新的仿射项，满足：；其中，为常值； 所述步骤2中，施加给定的无扰切换性能约束的表达式如下： 在切换时刻，闭环系统从模式切换到模式，则切换瞬间的颠簸现象通过以下的无扰切换约束来抑制，公式如下：； 其中，表示无扰切换性能水平，，表示控制输入，表示控制输入，表示切换时刻的右极限，表示切换时刻的左极限； 在切换时刻，由过渡控制器切换到镇定控制器，用于抑制由过渡控制器切换到镇定控制器所引起的变化的无扰切换约束，公式如下：； 其中，叫无扰切换性能水平，，表示控制输入，表示控制输入，表示时间的右极限，表示时间的左极限； 所述步骤3中，新的平均驻留时间约束的表达式如下： ； 其中，表示平均驻留时间切换信号，、、和为给定的常值； 系统存在无扰切换容错控制的充分条件如下： 考虑连续时间切换仿射系统，令，，，，，，，和为给定的常值，对于，给定状态反馈增益矩阵和，假设存在矩阵，矩阵、、，标量，，和以及Lyapunov函数，使得： ； ； ； ； ； 和，成立； 则对于，闭环系统在平均驻留时间约束切换律下是实际指数稳定的； 其中，表示切换信号，表示时间的左极限；、分别表示第i、j个子系统的Lyapunov函数，表示非负整数。

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