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龙图腾网恭喜同济大学申请的专利一种基于分布式模型预测控制的磁浮车辆控制方法及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：CN118759861B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09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：202411244683.5，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于分布式模型预测控制的磁浮车辆控制方法及系统是由孙友刚;贺祯宇;吉文;徐俊起;高定刚设计研发完成，并于2024-09-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于分布式模型预测控制的磁浮车辆控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于分布式模型预测控制的磁浮车辆控制方法及系统，包括：根据磁浮车辆的电磁铁参数，建立两点悬浮系统的状态空间方程；基于规划状态轨迹信息交互，将两点悬浮系统的状态空间方程拆分为具有耦合信息的单点悬浮模型的离散化状态空间方程；基于离散化状态空间方程和预设干扰范围，计算系统状态的鲁棒正不变集；根据鲁棒正不变集对初始优化问题进行集中优化求解，计算初始规划状态轨迹；对初始规划状态轨迹进行实时更新，得到当前规划状态轨迹；根据当前规划状态轨迹对目标优化问题进行求解，得到当前最优解；根据当前最优解对预设控制量进行实时更新，根据更新后的控制量对磁浮车辆进行悬浮控制。本发明提高了列车运行的平稳性。

本发明授权一种基于分布式模型预测控制的磁浮车辆控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于分布式模型预测控制的磁浮车辆控制方法，其特征在于，包括：根据磁浮车辆的电磁铁参数，建立两点悬浮系统的状态空间方程，所述两点悬浮系统的状态量与控制量表示为： 其中，x表示状态量；x1，x2，...，x6分别表示状态量的第1到第6个分量；u1，u2分别表示控制量的第1和第2个分量；xb表示悬浮架位移，单位为m；表示悬浮架速度，单位为ms；if和ir分别表示前后电磁铁的线圈电流，单位为A；δf和δr分别表示前后悬浮点的悬浮间隙，单位为m；和分别表示前后悬浮点的悬浮间隙速度，单位为ms；所述两点悬浮系统的状态空间方程表示为： 其中，分别表示状态量的第1到第6个分量的导数；g表示重力加速度，单位为Nkg；ke表示电磁力系数，单位为kg*m3s2*A2；ks为悬挂弹簧的刚度系数，单位为Nm；me表示电磁铁质量，单位为kg；mc和mb分别表示悬浮架和车体的质量，单位为kg；cs表示悬挂弹簧的阻尼系数，单位为N*sm；xgf和xgr分别表示前后悬浮点对应的轨道实际位置与理想位置的偏差，单位为m；和分别表示前后悬浮点对应的轨道实际位置与理想位置的偏差的变化速度，单位为ms；和分别表示前后悬浮点对应的轨道实际位置与理想位置的偏差的变化加速度，单位为ms2；基于规划状态轨迹信息交互，将所述两点悬浮系统的状态空间方程拆分为具有耦合信息的单点悬浮模型的离散化状态空间方程，所述单点悬浮模型的离散化状态空间方程包括前悬浮点的离散化状态空间方程和后悬浮点的离散化状态空间方程；所述前悬浮点的离散化状态空间方程表示为： 其中，xft表示前悬浮点的状态变量；uft表示前悬浮点的控制电流，单位为A；w1t表示前悬浮点受到的干扰；表示后悬浮点在t时刻的规划状态；AsT表示离散化后的单悬浮点状态转移矩阵；BsT表示离散化后的单悬浮点输入矩阵；AcT表示离散化后的单悬浮点扰动矩阵；所述后悬浮点的离散化状态空间方程表示为： 其中，xrt表示后悬浮点的状态变量；urt表示后悬浮点的控制电流，单位为A；w2t表示后悬浮点受到的干扰；表示前悬浮点在t时刻的规划状态； 其中，wft和wrt分别表示前后悬浮点因轨道不平顺受到的干扰；T为采样时间，单位为s；As表示状态转移矩阵，Bs表示输入矩阵，Ac表示扰动矩阵，基于所述离散化状态空间方程和预设干扰范围，计算系统状态的鲁棒正不变集；根据所述鲁棒正不变集对初始优化问题进行集中优化求解，计算初始规划状态轨迹；对所述初始规划状态轨迹进行实时更新，得到当前规划状态轨迹，所述初始规划状态轨迹表示为： 其中，和分别表示前后悬浮点的初始规划状态轨迹，和分别表示初始优化问题在前后悬浮点的状态最优解；根据所述当前规划状态轨迹对目标优化问题进行求解，得到当前最优解；根据所述当前最优解对预设控制量进行实时更新，根据更新后的控制量对磁浮车辆进行悬浮控制，所述预设控制量表示为： 其中，if0和ir0分别表示前后悬浮点的初始控制电流，单位为A；δf0和δr0分别表示前后悬浮点的初始悬浮间隙，单位为m；Feo为平衡电磁力，单位为N；ke为常量系数；所述控制量包括前悬浮点输出控制量和后悬浮点输出控制量；所述前悬浮点输出控制量为： 其中，为前悬浮点的控制最优解；Ks为状态反馈矩阵；δfk表示k时间步的前悬浮点悬浮间隙，单位为m；所述后悬浮点输出控制量为： 其中，为后悬浮点的控制最优解；δrk表示k时间步的后悬浮点悬浮间隙，单位为m。

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