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龙图腾网获悉浙江大学;浙江大学先进电气装备创新中心申请的专利一种串联弹性执行器关节系统高动态力矩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：CN121500852B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03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：202610004578.7，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种串联弹性执行器关节系统高动态力矩控制方法是由曹彦飞;罗吉淏;史婷娜;夏长亮设计研发完成，并于2026-01-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种串联弹性执行器关节系统高动态力矩控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种串联弹性执行器关节系统高动态力矩控制方法，包括：通过建立机‑电耦合模型明确电机电磁转矩与扭簧输出力矩的动态传递关系，分析电压受限机理及弱磁释压原理；设计含线性扩张状态观测器的控制框架，实时估计扭簧输出力矩、力矩变化率及集总扰动并预处理力矩需求以避免高频震荡；划分四类运行工况，结合线性化电流以及电压约束与力矩需求，求解最优d、q轴电流增量。本发明控制方法可平滑切换弱磁轨迹，实现电压约束下的扰动精准补偿与高动态力矩响应，显著提升复杂工况下的力矩跟踪精度。

本发明授权一种串联弹性执行器关节系统高动态力矩控制方法在权利要求书中公布了：1.一种串联弹性执行器关节系统高动态力矩控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 1实时采集SEA关节内电机的同步转速、定子电流、电磁转矩以及扭簧输出力矩； 2构建LESO用以实时估计SEA关节扭簧的输出力矩和系统集总扰动； 3根据LESO输出的观测值计算出下一时刻的力矩增量以及电磁转矩参考值； 4根据电压状态及力矩需求变化幅度的不同工况，利用电流增量平面的几何关系求解下一时刻的最优电流增量，并将其与当前时刻的定子电流矢量相加得到下一时刻的期望电流； 对于电压受限且力矩需求变化较大的工况下即且，则通过以下表达式求解下一时刻的最优电流增量： 其中：为第k+1时刻最优电流增量的矢量，为电机定子电流最大值，为第k时刻的定子参考电压幅值，为电机逆变器的直流电压，为第k时刻力矩增量直线到当前电流运行点的距离，DUk为第k时刻电压约束直线到当前电流运行点的距离，dUk+1为第k+1时刻电压约束直线与电流约束圆相交所得弦长的一半，v和u分别为平行和垂直于电压约束直线的单位向量，为电机转矩系数，为电机定子电阻，为第k时刻电流增量平面原点到电流约束圆圆心的矢量且，和分别为第k时刻电机的d轴定子电流和q轴定子电流，和分别为第k时刻的d轴定子参考电压和q轴定子参考电压，为第k时刻的电机同步转速，和分别为电机的直轴电感和交轴电感，表示符号函数，上标T表示转置，和分别为第k时刻的d轴电压约束线性化系数和q轴电压约束线性化系数，为第k时刻的电压约束综合系数幅值，为第k+1时刻定子电压幅值的最大允许增量且，为电压变化率约束参数，为第k+1时刻电机的电磁转矩参考值； 5利用电流环的无差拍算法对所述期望电流进行跟踪得到下一时刻的定子参考电压，进而采用SVPWM技术生成PWM信号用以在下一时刻驱动电机逆变器中的功率开关器件。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人浙江大学;浙江大学先进电气装备创新中心，其通讯地址为：310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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