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龙图腾网获悉台州学院申请的专利一种基于有限时间干扰估计的网络化轮廓跟踪控制器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：CN116088316B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15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：202310155965.7，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于有限时间干扰估计的网络化轮廓跟踪控制器是由陆群;吴祥;林文杰;黄光普;吴麒;张丹;郭方洪;董辉;许优优设计研发完成，并于2023-02-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于有限时间干扰估计的网络化轮廓跟踪控制器在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于有限时间干扰估计的网络化轮廓跟踪控制器，用于多轴自动化装备的多轴轮廓跟踪控制，包括：对应每个伺服轴的输入信号内模、状态反馈控制器、等价输入干扰估计器和终端滑模观测器，以及轴之间的交叉耦合控制器。输入信号内模用于对输入信号进行处理提高单轴轨迹跟踪精度；状态反馈控制器采用极点配置法计算得到状态反馈增益；等价输入干扰估计器用于对由系统网络扰动和外部扰动组成的总和扰动进行估计；终端滑模观测器用于实现系统状态估计的快速估计；交叉耦合控制器用于提高多轴轮廓控制的精度；最后得到带有轮廓误差补偿和总和扰动补偿的轮廓跟踪控制器的控制输入。本发明实现了网络化运动系统的高精度轮廓跟踪控制。

本发明授权一种基于有限时间干扰估计的网络化轮廓跟踪控制器在权利要求书中公布了：1.一种基于有限时间干扰估计的网络化轮廓跟踪控制器，用于多轴自动化装备的多轴轮廓跟踪控制，其特征在于，所述基于有限时间干扰估计的网络化轮廓跟踪控制器，包括：对应每个伺服轴的输入信号内模、状态反馈控制器、等价输入干扰估计器和终端滑模观测器，以及轴之间的交叉耦合控制器，其中： 所述输入信号内模，用于对输入信号进行处理提高单轴轨迹跟踪精度，其处理过程通过如下公式表示： 式中，xRit为内模的状态，表示xRit的一阶微分，rit为输入信号，yit为系统输出，ARi和BRi为内模矩阵； 所述状态反馈控制器，采用极点配置法计算得到状态反馈增益，进而计算得到状态反馈控制输出ufit，采用公式表示如下： 式中，表示系统状态xit的观测值，KRi和KPi为状态反馈增益； 所述等价输入干扰估计器，用于对由系统网络扰动和外部扰动组成的总和扰动进行估计，得到总和扰动估计值采用公式表示如下： 式中，La[]和分别表示拉普拉斯变换和反变换，s为拉普拉斯算子，为等价输入干扰的估计值，为滤波处理后的总和扰动估计值，和分别表示和的拉普拉斯变换，His是和之间的传递函数，KHi为增益系数，表示穆尔-彭罗斯广义逆矩阵，即Bi和Ci是系统矩阵，ufit为状态反馈控制输出，uit为控制输入，Li为终端滑模观测器增益，为观测误差，viΔxit,t为终端滑模观测器的非线性切换项； 所述终端滑模观测器，用于实现系统状态估计的快速估计，采用公式表示如下： 式中，表示xit的观测值，表示的一阶微分，ufit为状态反馈控制输出，Li为终端滑模观测器增益，为观测误差，yit为系统输出，为系统输出的观测值，终端滑模观测器的非线性切换项为viΔxit,t；选取滑模面为则非线性切换项vi进一步表示为vi＝[v1iv2i]T： 式中，sgn·为符号函数，αi和βi是正整数，p和q是奇数，且满足p＞q，Δx1i为观测误差的第一个分量； 所述交叉耦合控制器，用于提高多轴轮廓控制的精度，通过输入轮廓误差量计算得到对各单轴的轮廓误差补偿量，采用公式表示如下： u′fit＝ufit+ucit11 eit＝rit-yit14 式中，ufit为状态反馈控制输出，ucit表示单轴轮廓跟踪误差控制的补偿量，u′fit表示加上轮廓误差补偿后的状态反馈控制输出，eit为单轴轨迹跟踪误差，εt为轮廓跟踪误差，ci为交叉耦合控制增益，kP,kI,kD为交叉耦合PID控制参数； 综上，可得到带有轮廓误差补偿和总和扰动补偿的轮廓跟踪控制器的系统控制输入uit表示如下：

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