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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利基于变换函数的航空发动机输入饱和鲁棒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：CN114779637B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18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：202210402027.8，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权基于变换函数的航空发动机输入饱和鲁棒控制方法是由潘慕绚;陆思蓉;程珂;周文祥设计研发完成，并于2022-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于变换函数的航空发动机输入饱和鲁棒控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于变换函数的航空发动机输入饱和鲁棒控制方法，包括以下步骤：步骤1、建立含噪声及饱和输入限制的不确定非线性系统，并利用双曲正切函数近似饱和约束模型；步骤2、计算非线性系统中不确定性的界值；步骤3、设计鲁棒控制器；步骤4、验证系统全局一致有界性。本发明将突变的饱和约束模型变换为连续可微的限幅模型，再通过拉格朗日乘子法设计控制器，有效解决了航空发动机非线性系统中因同时存在输入饱和以及未知有界外部扰动等不确定性造成控制效果下降甚至闭环系统不稳定的问题。

本发明授权基于变换函数的航空发动机输入饱和鲁棒控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于变换函数的航空发动机输入饱和鲁棒控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，建立含噪声及饱和输入限制的不确定非线性系统，并利用双曲正切函数近似饱和约束模型；步骤2，计算非线性系统中不确定性的界值；步骤3，设计鲁棒控制器；步骤4，验证系统全局一致有界性；所述步骤1的具体步骤如下：步骤1.1，考虑一类含噪声及饱和输入限制的不确定非线性系统 其中，xt＝[x1t,…,xnt]T表示状态，uvt＝[u1t,…,umt]T表示受到饱和限制的输入，vt＝[v1t,v2t,…,vmt]T表示控制，gt＝[g1t,…,gpt]T表示噪声，为已知常数矩阵，n、m和p分别表示状态、输入和噪声的维度；步骤1.2，构建航空发动机状态空间模型，并基于航空发动机的部件级模型，通过小扰动法分别获取系统1的系数矩阵A，B和B0；步骤1.3，针对饱和输入模型 其中，uM＝[u1M,…,umM]T表示输入的饱和界值；利用双曲正切函数的值域特性，设计光滑函数hvt近似饱和函数，即：hv＝[h1v,h2v,…,hnv]T3 令dv为近似引起的误差，且dv:＝satv-hv＝[d1v,d2v,…,dnv]T5则饱和函数可表示为uv＝hv+dv，系统1可写成 所述步骤2中计算不确定非线性系统不确定性的界值的具体步骤如下：步骤2.1，令对角矩阵矩阵和向量分别为 则系统6可表示成 步骤2.2，令矩阵使得其满足匹配条件定义系统中存在的不确定性的集总为kt:＝L-1dv+Egt9则可将系统8写成 步骤2.3，证明系统不确定性kt存在界值，并定义其界值为ρt；所述步骤3中设计鲁棒控制器的具体步骤如下：步骤3.1，设计连续函数γ0＝0,当时，对任意满足 设计连续函数ψ0＝0,当时，对任意满足 步骤3.2，设计控制器vt＝pxt,t，其中px,t是Carathedory函数，且对给定正常数ε，使得 其中，μx,t:＝αx,tρt，Vx,t为Lyapunov方程，且所述步骤4验证系统全局一致有界性的具体步骤如下：步骤4.1，针对自治系统 存在Lyapunov函数Vx,t和正常数λ1，使得 步骤4.2，对系统的Lyapunov方程求导，可得 当||μ||＞ε时，取τ＝ψρρ||μ||，px,t＝-τα，结合11可得 α≠0且px,t≠0；结合16可得 当||μ||≤ε时，若α≠0且px,t≠0，结合13和11可得 结合11可得 若px,t＝0，则可得αTφpx,t＝0， 若α＝0，则可得αTφpx,t＝αTkt＝0， 综上，结合18、21、22和23可得，对任意皆有 因此，当||x||足够大时，为必为负；步骤4.3，结合24易证其最终有界和一直最终有界。

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