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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利智能误差预测与前馈补偿的鲁棒高带宽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：CN116088310B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202310034518.6，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权智能误差预测与前馈补偿的鲁棒高带宽控制方法及系统是由孟义轩;朱利民;李琳琳;王湘元;黄维维设计研发完成，并于2023-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本智能误差预测与前馈补偿的鲁棒高带宽控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种智能误差预测与前馈补偿的鲁棒高带宽控制方法及系统，包括：将快刀伺服系统加工过程中的模型不确定性和外部干扰视作一个整体的集总扰动dt，进行估计和补偿；设计相应的双环高带宽控制器，应用正加速度‑速度‑位置反馈阻尼控制器；设计基于库普曼算子理论的在线智能误差预测与前馈补偿模块，进行在线参考轨迹修正；基于库普曼算子理论的数据驱动方法能够在线预测闭环系统的输出，通过将参考输入和预测得到的输出做差得到估计的跟踪误差，通过参考轨迹修正的方式在线实现前馈补偿。本发明通过采用设计扰动观测器的结构，解决了在快刀伺服加工过程中抵抗系统自身内部不确定性及外部干扰所共同组成的集总扰动的问题。

本发明授权智能误差预测与前馈补偿的鲁棒高带宽控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种智能误差预测与前馈补偿的鲁棒高带宽控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤S1：鲁棒扰动观测器将快刀伺服系统加工过程中系统内部的模型不确定性和外部干扰视作一个整体的集总扰动dt，进行估计和补偿； 步骤S2：设计相应的双环高带宽控制器，在内环中，应用正加速度-速度-位置反馈阻尼控制器； 步骤S3：设计基于库普曼算子理论的在线智能误差预测与前馈补偿模块，进行在线参考轨迹修正； 步骤S4：基于库普曼算子理论的数据驱动方法能够在线预测闭环系统的输出，通过将参考输入和预测得到的输出做差得到估计的跟踪误差，通过参考轨迹修正的方式在线实现前馈补偿； 所述步骤S1中的快刀伺服系统的驱动模式为压电驱动或者法应力电磁驱动，系统整体在拉普拉斯连续域中由以下三阶模型描述： 其中，a3，a2，a1，a0，b2，b1，b0为系统模型的参数；该三阶模型为非最小相位系统，对该三阶模型进行微小的修正使其成为最小相位系统： 设计相应的低通滤波器Qs使得Pn -1sQs是物理上能够实现的，采用二阶低通滤波器： 其中τ为决定低通滤波器带宽的参数，对其进行调优以实现观测器扰动抑制性能和稳定性之间的折中；系统的集总扰动被估计为并使用控制的方法进行补偿； 所述步骤S2中正加速度-速度-位置反馈阻尼控制器的表达式为： 该阻尼控制器共有5个能够用于调节的参数，β2，β1，β0，ξ，ωp,能够任意配置5个系统极点的期望位置；在外环中，应用高增益比例-积分跟踪控制器，其表达式为： 其中，kp和ki为比例增益和积分增益；内环阻尼控制器和外环跟踪控制器的参数能够使用智能进化算法进行同步调优以最大化控制带宽。

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