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龙图腾网获悉上海电力大学;知行机器人科技(苏州)有限公司申请的专利一种力位混合的伺服步进闭环控制方法和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：CN115021634B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03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：202210540777.1，技术领域涉及：H02P21/00；该发明授权一种力位混合的伺服步进闭环控制方法和系统是由冒建亮;王校明;白国超;张传林设计研发完成，并于2022-05-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种力位混合的伺服步进闭环控制方法和系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种力位混合的伺服步进闭环控制方法和系统，方法包括：根据步进电机转子端的实际角度位置和实际速度，获取位置偏差和速度偏差，构建步进电机的系统误差动力学方程，基于位置偏差和速度偏差构建比例微分辅助变量以及保证该比例微分辅助变量在有限时间收敛到0的趋近方程；结合系统误差动力学方程、比例微分辅助变量和趋近方程构建力位混合控制器，通过该力位混合控制器获取系统控制输入，基于该系统控制输入进行相电流分配得到两相参考电流，并采用硬件电流闭环实现步进电机的驱动控制。与现有技术相比，本发明能在系统存在干扰和不确定性时，提高步进电机位置控制精度，且实现力矩和位置的混合控制。

本发明授权一种力位混合的伺服步进闭环控制方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种力位混合的伺服步进闭环控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据步进电机转子端的实际角度位置和实际速度，获取位置偏差和速度偏差，构建步进电机的系统误差动力学方程，基于位置偏差和速度偏差构建比例微分辅助变量以及保证该比例微分辅助变量在有限时间收敛到0的趋近方程； 结合系统误差动力学方程、比例微分辅助变量和趋近方程构建力位混合控制器，通过该力位混合控制器获取系统控制输入，基于该系统控制输入进行相电流分配得到两相参考电流，并采用硬件电流闭环实现步进电机的驱动控制； 所述系统误差动力学方程的计算表达式为： ： 式中，为位置偏差，为速度偏差，为给定速度，为实际速度，为粘性摩擦系数，为转动惯量，为系统控制输入，为电机转矩常数，为系统干扰； 所述比例微分辅助变量的计算表达式为： 式中，为比例系数，且； 所述趋近方程的计算表达式为： 式中，、为时变增益参数； 所述系统控制输入的获取表达式为： 所述时变增益参数和满足的条件为： 式中，、、、和均为可调参数，、、、、0； 所述系统控制输入还对应设置有可变限制参数，根据该可变限制参数获取最终的系统输入，根据该最终的系统输入进行相电流分配得到两相参考电流； 所述最终的系统输入的计算表达式为： 式中，为最终的系统输入，为系统控制输入，为可变限制参数； 所述两相参考电流的计算表达式为： 式中，、分别为电机A、B相绕组电流，为电机转矩常数，为转子齿数，为实际角度位置； 对所述两相参考电流进行park变换可得：，=，从而实现步进电机的力矩控制； 采用硬件电流闭环实现步进电机的控制，具体为： 将两相参考电流信号经过DAC转化为模拟量，与反馈采样电流经过电压比较器比较输出后，生成H桥PWM开关信号，驱动步进电机闭环运行。

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