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龙图腾网获悉中北大学申请的专利一种基于扩张状态观测器的显模型跟踪飞行控制方法、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：CN120610564B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202511075097.7，技术领域涉及：G05D1/49；该发明授权一种基于扩张状态观测器的显模型跟踪飞行控制方法、系统是由石上瑶;赵志良;冯瑞瑞;张晨;武涛;张栋设计研发完成，并于2025-08-01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显模型跟踪飞行控制方法、系统在说明书摘要公布了：本发明涉及直升机控制技术领域，公开了一种基于扩张状态观测器的显模型跟踪飞行控制方法、系统，所述控制方法包括建立直升机六自由度动力学方程，构建直升机俯仰通道显模型，构建直升机俯仰通道理论模型以及直升机俯仰通道逆模型，基于直升机俯仰通道理论模型得到直升机俯仰通道理论模型微分形式，获得扩张状态观测器ESO，基于直升机六自由度动力学方程，完成显模型跟踪控制系统，确定补偿模型。本发明所述模型跟踪控制系统提高了俯仰通道的增益，在此基础上引入扩张状态观测器ESO，实现对直升机建模误差和或扰动的估计，有效提升了控制系统的精度和稳定性，本发明所述控制方法具有突出的抗干扰能力以及综合的状态估计、控制的优势。

本发明授权一种基于扩张状态观测器的显模型跟踪飞行控制方法、系统在权利要求书中公布了：1.一种基于扩张状态观测器的显模型跟踪飞行控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.建立直升机六自由度动力学方程； S2.构建直升机俯仰通道显模型： 将直升机真实动力学模型的带宽设置为，阻尼系数设置为0.7；对于直升机的俯仰通道，直升机俯仰通道显模型为： ，式中，表示拉普拉斯变换中的复频率变量；S3.构建直升机俯仰通道理论模型以及直升机俯仰通道逆模型： 当直升机的工作状态为前飞，忽略纵侧向之间气动耦合，求得直升机俯仰通道理论模型为： ，式中：表示直升机的俯仰角的控制量，表示纵向周期变距； 则直升机俯仰通道逆模型为： ； S4.基于直升机俯仰通道理论模型得到直升机俯仰通道理论模型微分形式： ，则扩张状态观测器ESO为： ，式中：、分别表示的估计值，表示与跟踪状态的误差反馈增益，表示与跟踪状态的误差反馈增益，表示与的误差反馈增益，表示的估计值，表示建模误差和或扰动值，表示控制输入，表示实际输出，分别表示的导数，分别表示的导数； S5.基于直升机六自由度动力学方程，完成显模型跟踪控制系统，确定补偿模型，其中显模型跟踪控制系统的传递函数为： ，其中，表示显模型跟踪控制系统的输出；表示显模型跟踪控制系统的输入； 表示被控对象，即直升机真实动力学模型；表示补偿模型； 当直升机俯仰通道逆模型的准确率为95%以上时，直升机俯仰通道逆模型近似等于模型的逆，则显模型跟踪控制系统的传递函数为： ，此时，显模型跟踪控制系统的输出近似等于直升机俯仰通道显模型的输出，实现直升机飞行状态的精确控制。

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