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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于扩张状态观测器的伺服系统区域跟踪控制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：CN115951578B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09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：202211641504.2，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于扩张状态观测器的伺服系统区域跟踪控制方法是由任雪梅;成云;郑冬冬;张超设计研发完成，并于2022-12-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于扩张状态观测器的伺服系统区域跟踪控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于扩张状态观测器的伺服系统区域跟踪控制方法，目的是在提升伺服系统跟踪误差的瞬态和稳态性能的同时，提高系统的主动抗扰能力。包括如下步骤：设定伺服系统的期望信号和误差区域。根据伺服系统输出位置计算位置估计误差，根据位置估计误差计算和更新变增益项。以伺服系统中总的未知非线性构建扩张状态，结合变增益项，构建变增益扩张状态观测器。由变增益扩张状态观测器获得伺服系统中未知速度和未知非线性的估计值，结合伺服系统的期望信号计算综合跟踪误差；利用综合跟踪误差、误差区域和带有约束的中间控制量，构建非光滑区域跟踪控制器用于计算输入转矩控制值，发送输入转矩控制值至伺服系统，实现对伺服系统的控制。

本发明授权一种基于扩张状态观测器的伺服系统区域跟踪控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于扩张状态观测器的伺服系统区域跟踪控制方法，其特征在于：具体包括如下步骤： S1、设定伺服系统的期望信号和误差区域，所述期望信号包括期望位置、期望速度以及期望加速度； S2、获取伺服系统的当前输入转矩以及当前输出端位置，根据所述伺服系统输出位置计算位置估计误差，根据位置估计误差计算和更新变增益项；具体为： 根据上述所述伺服系统输出端位置y计算出位置估计误差z1，计算变增益项其中r00,ε0,κ0为设定的常数； S3、以伺服系统中总的未知非线性构建扩张状态，结合所述变增益项，构建变增益扩张状态观测器； S4、由所述变增益扩张状态观测器获得所述伺服系统中未知速度和未知非线性的估计值，结合所述伺服系统的期望信号计算综合跟踪误差； S5、利用综合跟踪误差、误差区域和带有约束的中间控制量，构建非光滑区域跟踪控制器用于计算输入转矩控制值，使得伺服系统跟踪误差始终在所述误差区域之内；具体为： 根据速度估计值未知非线性估计值期望位置yd、期望速度期望加速度预设的跟踪误差区域-Fstz1Fst以及构造的综合跟踪误差est，构建式4作为非光滑区域跟踪控制器，用于计算输入转矩τt： λest为基于Funnel约束函数的中间控制量；J为伺服系统等效转动惯量，b为伺服系统粘性系数，0η≤1为设计的常参数； S6、发送所述输入转矩控制值至伺服系统，实现对伺服系统的控制。

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