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龙图腾网获悉宁波智能装备研究院有限公司申请的专利一种MPCVD反应器的实用有限时间命令滤波反步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：CN116449706B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30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：202310386767.1，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种MPCVD反应器的实用有限时间命令滤波反步控制方法是由于兴虎;郑晓龙;孟欣博;王珏设计研发完成，并于2023-04-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种MPCVD反应器的实用有限时间命令滤波反步控制方法在说明书摘要公布了：一种MPCVD反应器的实用有限时间命令滤波反步控制方法，涉及MPCVD反应器过程控制技术领域，针对现有技术中MPCVD反应器过程控制系统存在不确定性和收敛速度慢的问题，本申请提出实用有限时间命令滤波器对未知非线性进行估计，提出MPCVD反应器的等效增广矩阵，以解决未知控制方向函数的问题；实现设计反馈控制器ui，使系统输出能够在小误差范围内跟踪给定目标信号，进而解决了现有技术中MPCVD反应器过程控制系统存在不确定性和收敛速度慢的问题。

本发明授权一种MPCVD反应器的实用有限时间命令滤波反步控制方法在权利要求书中公布了：1.一种MPCVD反应器的实用有限时间命令滤波反步控制方法，其特征在于：所述方法具体过程为： 步骤一：根据MPCVD反应器的状态变量xi，输出信号yi和控制信号ui，建立MPCVD反应器的过程控制的状态空间模型； 步骤二：基于MPCVD反应器的过程控制的状态空间模型，定义扩展状态变量wi＝ui，以此建立具有扩展状态变量的MPCVD反应器的过程控制的二维非线性系统的状态空间模型，并基于具有扩展状态变量的MPCVD反应器的过程控制的二维非线性系统的状态空间模型，定义误差变量z1,i、z2,i； 步骤三：利用步骤二中的误差变量z1,i、z2,i设计李雅普诺夫函数V； 步骤四：利用步骤三中的李雅普诺夫函数V，对时间求一阶导数得到步骤五：引入基于实用有限时间命令滤波估计，根据步骤四的李雅普诺夫函数的一阶导数利用反步法，设计虚拟控制函数αi和控制器输入ui，进而完成反步控制； 所述步骤一的具体步骤为： 首先建立MPCVD反应器的过程控制的具有未知控制方向的非参数不确定的状态空间模型为： 其中，T、P和分别表示MPCVD反应器衬底的温度、反应腔体压力、CH4气体流量和H2气体流量，DT、m、CMu、T0、kc和Rh分别表示温度衰减系数、加热器电阻的质量、反应衬底的比热容量、反应衬底的初始温度、冷却系数和加热器电阻，和ka、Ca、ρa、ΔTa分别表示CH4、H2、空气的热交换系数、比热、密度和温差，Rg、Vr、kv、Tr、kt分别表示气体常数、反应器的体积、真空泵的电压系数、反应温度和温度系数，R0、C0、A、KP分别表示等效电阻、等效电容、阀驱动电路的放大系数和比例系数，未知方程是系统的未知非线性，uh、uc、uv、ue分别表示加热器电压、水泵电压、真空泵电压和电子阀电压，其中表示甲烷的电子阀电压，表示氢气的电子阀电压，表示T的一阶导，表示P的一阶导，表示Q的一阶导； 取x1＝T，x2＝P，建立MPCVD反应器的过程控制的状态空间模型为： yi＝xi其中，β1＝1，β2＝‑RgTr‑ktTkvV,β3＝β4＝AKPR0C0，u2＝uv，u3＝ue1，u4＝ue2其中，xi表示MPCVD反应器的过程控制的具有未知控制方向的非参数不确定的状态空间模型的状态变量，β1,...,β4表示系统未知控制方向函数，θ2,...,θ4表示系统未知非线性函数，表示xi的一阶导数，ui表示控制器，yi表示系统输出； 所述状态变量x1,...x4有界时，θ1,...,θ4,是有界的，θ1,...,θ4,各自对时间求的一阶导数是有界的； 所述θ1,...,θ4,分别代表θ1xit,t,...,θ4xit,t,所述系统输出yi是有界的，系统输出yi对时间求的一阶导数是有界的； 所述具有扩展状态变量的MPCVD反应器的过程控制的二维非线性系统的状态空间模型表示为： yi＝xi,其中，γi表示等价控制方向函数； 所述误差变量z2,i＝wi‑αi； 所述步骤五的具体步骤为： 步骤五一：利用虚拟控制函数改写步骤四中李雅普诺夫函数的一阶导数表示为： 未知项定义实用有限时间命令滤波估计z1,i： 其中，z1,i,表示实用有限时间滤波器的输入和输出，η1,i表示实用有限时间滤波器的状态，S表示双曲正切函数，e1,i表示η1,i和z1,i的差，e1,i＝η1,i‑z1,i,Se1,i＝tanhb1,ie1,i，b1,i＞0、μ1,i、τ1,i表示滤波器参数，表示z1,i的一阶导，和的偏差ξ1,i为： 即李雅普诺夫函数的一阶导数表示为： 其中，表示ui的一阶导；步骤五二：根据步骤五中李雅普诺夫函数的一阶导数利用反步法和自适应律，设计虚拟控制函数其中，κ1,i、σ1,i表示滤波器参数； 步骤五三：设计实用有限时间滤波器估计αi： 其中，η2,i分别表示实用有限时间滤波器的输出和状态，e2,i表示η2,i和αi的差，e2,i＝η2,i‑αi,Se2,i＝tanhb2,ie2,ib2,i＞0、μ2,i、τ2,i表示滤波器参数，和的误差ξ2,i为： 步骤五四：设计控制信号ui： 其中，κ2,i、σ2,i表示滤波器参数，τ表示积分变量，k2,i＞0表示设计参数。

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