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龙图腾网获悉清华大学申请的专利一种适用于航空增程器的高安全性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：CN120010247B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02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：202411973972.9，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种适用于航空增程器的高安全性控制方法是由杨骁;王向阳;钮蕙丛;王勇;胡忠志设计研发完成，并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于航空增程器的高安全性控制方法在说明书摘要公布了：一种适用于航空增程器的高安全性控制方法，其特征在于具有两个特征：1.针对航空增程器抗执行器易饱和的特点，设计了基于执行器裕量和系统效率的控制计划和抗饱和控制器，能够使航空增程器在保证一定效率的情况下，提升系统的执行器裕度；同时，即使在执行器饱和的情况下，还能保证系统闭环稳定；2.针对航空增程器安装环境复杂、受到扰动多的特点，设计了基于扰动模型的抗扰动控制器，能够保证系统不受正弦扰动和阶跃扰动的影响。上述的控制方法能够在保证航空增程器系统的效率的基础上，提升航空增程器系统的安全性。

本发明授权一种适用于航空增程器的高安全性控制方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于航空增程器的高安全性控制方法，其特征在于：航空增程器的抗饱和功能是基于执行器裕量和系统效率的控制计划和抗饱和控制器实现的；航空增程器的抗扰动功能是基于扰动模型的抗扰动控制器实现的； 基于执行器裕量和系统效率的控制计划和抗饱和控制器的设计过程包括如下步骤： 步骤1：基于小扰动线性化方法，获取航空增程器的1阶2输入2输出线性模型，该模型具有如式1所示的形式： 其中，ωe表示发动机角速度，THR表示节气门开度，iq表示Q轴电流指令，Ne表示发动机转速，Pgen表示发电系统输出的发电功率，A、B、C、D为状态空间方程中的矩阵； 步骤2：将节气门开度THR和Q轴电流指令iq带入式2，求解出执行器实际输出的控制量satTHR和satiq： 其中，THRmax为THR的上界，THRmin为THR的下界；同理，iqmax为iq的上界，iqmin为iq的下界；并将执行器实际输出的控制量可将合并为向量us； 步骤3：通过求解式5的极大值，求解兼顾系统效率和执行器裕度的控制计划： 其中，ηeng表示发动机效率，ηgen表示发电机效率，它们都是关于Pgen和Ne的函数；Q和R为半正定的权重矩阵； 步骤4：通过极点配置法设计K矩阵，使得特征多项式detsI-A+BK极点具有负实部； 步骤5：建立具有式6形式的抗饱和控制器： 其中，λ是抗饱和控制器的状态量；A、B矩阵的定义同式1；δ是执行器实际输出的控制量us与前馈增益矩阵输出的控制量u之差；Ksafe是合理选取的状态反馈矩阵；γ是抗饱和控制器的输出，直接作用于控制量u。

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