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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种基于全局滑模的自适应容错控制器设计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：CN115755602B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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：202211395411.6，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于全局滑模的自适应容错控制器设计方法是由于永进;杨洋;陈旭;王伟琦;毕华坤;王昊设计研发完成，并于2022-11-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于全局滑模的自适应容错控制器设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于全局滑模的自适应容错控制器设计方法，属于控制技术领域。本发明考虑了发电机侧遭受扰动与负荷侧控制器故障的情况，为减少系统在扰动下的最大偏差与稳态误差并补偿控制器故障导致的输出幅值损失，设计了基于全局滑模的自适应容错控制器；仿真结果表明，本发明控制器能消除系统的混沌状态，当系统分别遭受传输故障、阶跃扰动以及控制器故障时，系统在基于自适应全局滑模的容错控制器的作用下，均能有效收敛至目标轨道；系统的最大偏移及稳态误差均较小。

本发明授权一种基于全局滑模的自适应容错控制器设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于全局滑模的自适应容错控制器设计方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤1：针对发电机侧扰动问题，在控制器中采用固定增益与自适应增益相结合的方式；基于全局滑模观测器的自适应容错控制的发电机侧控制器的输出表达式如公式16所示： 式中，Ka0与Ka1分别为固定增益与自适应增益，并设计自适应增益表达式如公式17所示： 式中，Ka2与Ka3均为常数，并且满足Ka2＞Ka3＞0；μ为大于0的常数；ε为正数； 步骤2：为避免控制器uf的输出过大，应对自适应增益Ka1进行限幅，限幅环节如公式18所示： Kmin＜Ka1＜Kmax18； 步骤3：对负荷侧控制器的故障程度进行自适应估计，以补偿控制器故障对系统的影响；设为λ的估计值，令首先选取如下候选Lyapunov函数V2： 对V2求导得 其中，负荷侧控制器发生故障时，控制器故障的数学模型如下式所示 式中，uin为系统所接收到的控制信号，uh为控制器的理想输出信号，λ为控制器故障导致的输出幅值损失程度，1≥λ≥0，λ越小表示控制器输出幅值损失程度越高；λ＝1表示负荷侧控制器无故障，λ＝0表示负荷侧控制器完全故障； 将uin代入后得 若要使则应为 步骤4：为改善负荷侧控制器的动态特性，提高控制器跟踪精度，将此自适应故障估计的表达式进行变换，变换结果如公式23所示： 式中，Kb2、Kb3、Kb4与η1、η2均为常数，且满足Kb2＞Kb3＞Kb4、η1＞η2＞0； 步骤5：为避免控制器un输出的过大，应对自适应故障估计进行限幅，限幅环节如公式24所示： 结合式13和式23-24基于全局滑模观测器的负荷侧容错控制器un输出如公式25所示： 步骤6：重新选取Lyapunov函数V3，其表达式如公式26所示： 当系统状态变量逐渐接近预定轨道时，即当|s1|＜μ时，对V3进行求导，其结果如公式27所示： 对上式进行化简后得 进一步化简得 上式最终化为 步骤7：当系统状态变量逐渐远离预定轨道时，即当|s1|≥μ时，对V3进行求导，其求导结果为 由上式知，基于全局滑模观测器的自适应容错控制的发电机侧控制器的表达式如下：

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