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龙图腾网恭喜哈尔滨工业大学申请的专利一种H桥型精密运动机构二维轨迹协同跟踪系统及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：CN119200506B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03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：202411317973.8，技术领域涉及：G05B19/408；该发明授权一种H桥型精密运动机构二维轨迹协同跟踪系统及方法是由宋法质;高殿淳;刘杨;谭久彬设计研发完成，并于2024-09-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种H桥型精密运动机构二维轨迹协同跟踪系统及方法在说明书摘要公布了：一种H桥型精密运动机构二维轨迹协同跟踪系统及方法，涉及精密数控技术领域。X轴反馈控制部分包括反馈控制器Gcx与名义对象Px，Y轴反馈控制部分包括反馈控制器Gcy与名义对象Py，耦合控制部分包括X轴耦合增益、Y轴耦合增益与鲁棒交叉耦合控制器，有无交叉耦合控制分别得到估计轮廓误差εc和ε0，建立估计轮廓误差等效反馈回路，无耦合估计轮廓误差ε0减去等效反馈回路输出得到交叉耦合估计轮廓误差εc，再输入给鲁棒交叉耦合控制器得到等效鲁棒交叉耦合控制器输出，经等效受控对象得到等效反馈回路输出。能够有效地提高轨迹的跟踪精度，具备适应任意轨迹输入的特性，可进行离线设计，设计方法简单，有助于实际应用。

本发明授权一种H桥型精密运动机构二维轨迹协同跟踪系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种H桥型精密运动机构二维轨迹协同跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：求解交叉耦合估计轮廓误差ɛc和无耦合估计轮廓误差ɛ0： 式中，Px和Py分别为X轴名义对象和Y轴名义对象，Gcx和Gcy分别为X轴反馈控制器和Y轴反馈控制器，C为鲁棒交叉耦合控制器，Cx和Cy分别为X轴耦合增益和Y轴耦合增益，Xr和Yr分别为X轴参考轨迹输入和Y轴参考轨迹输入；步骤二：将交叉耦合估计轮廓误差ɛc与无耦合估计轮廓误差ɛ0做比得到估计轮廓误差的传递函数T： 其中，，为二维运动轨迹与X坐标轴间的夹角；建立估计轮廓误差等效反馈回路，包括鲁棒交叉耦合控制器C和等效受控对象K，所述无耦合估计轮廓误差ɛ0减去等效反馈回路输出Ye得到交叉耦合估计轮廓误差ɛc，再输入给鲁棒交叉耦合控制器C得到等效鲁棒交叉耦合控制器输出Ue，所述等效鲁棒交叉耦合控制器输出Ue经所述等效受控对象K即得到所述等效反馈回路输出Ye，定义等效开环传递函数Go=CK；步骤三：选择全频段向量，为低频段向量，为中高频段向量，以变化量为间隔从遍历等效受控对象，获得冻结的线性时不变等效受控对象集合Ki，将中各元素分别代入集合Ki中的各线性时不变等效受控对象的传递函数元素中，获得各元素下，各线性时不变等效受控对象的幅值与相位，将所得全部函数点以横坐标为相位，纵坐标为幅值的形式绘制Nichols图作为等效受控对象模板，寻找各频段样本图中幅值最小值所在的线性时不变等效受控对象传递函数作为等效受控对象的标称传递函数；步骤四：在低频段向量进行灵敏度限定，限定灵敏度上边界M： 其中，M为常数，为各元素中鲁棒交叉耦合控制器的传递函数复数值，为各元素中集合Ki的各线性时不变等效受控对象的传递函数复数值；在全频段向量进行稳定性限定，限定边界函数Tu： 其中，为各元素中边界函数的传递函数复数值，为各元素中鲁棒交叉耦合控制器的传递函数复数值，为各元素中集合Ki的各线性时不变等效受控对象的传递函数复数值；步骤五：在灵敏度限定和稳定性限定过程中分别将低频段向量和全频段向量下的等效开环传递函数传递函数值写成复数形式，令其分别在和的元素、相位与幅值三个维度遍历，在遍历的所有相位中，将各点复数值分别与各点遍历低频段和全频段元素的等效受控对象的标称传递函数复数值做比，以分别获得和各元素中鲁棒交叉耦合控制器的传递函数复数值和，分别通过灵敏度限定和稳定性限定，寻找各相位下的幅值极值点，分别在和各元素中，连接所有相位下的幅值极值点，获得灵敏度限定条件和稳定性限定条件的边界，并将边界复合得到复合边界的Nichols图；步骤六：在复合边界的Nichols图中，设计鲁棒交叉耦合控制器： 其中，为鲁棒交叉耦合控制器增益，为鲁棒交叉耦合控制器零点，为鲁棒交叉耦合控制器极点，为鲁棒交叉耦合控制器零点个数，为鲁棒交叉耦合控制器极点个数；使鲁棒交叉耦合控制器与等效受控对象的标称传递函数相乘所得的等效标称开环传递函数，在低频段向量各元素与全频段向量各元素均满足复合边界条件。

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