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龙图腾网获悉南昌大学申请的专利一种基于改进固定时间的电力系统混沌现象分层滑模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：CN115562008B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27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：202211150473.0，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于改进固定时间的电力系统混沌现象分层滑模控制方法是由康哲;徐敏;刘早富;张涛涛;王世铭设计研发完成，并于2022-09-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进固定时间的电力系统混沌现象分层滑模控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于改进固定时间的电力系统混沌现象分层滑模控制方法，包括以下步骤：对九阶电力系统模型利用混沌分析工具对模型进行混沌现象分析；针对传统固定时间滑模控制的缺点进行改进避免了奇异性问题，并将固定时间非奇异终端滑模控制与自适应技术相结合，然后将分层滑模与固定时间非奇异自适应终端滑模相结合以减少设计控制器的数量，并加入双曲趋近律以减小滑模控制存在的抖振现象；最后为缩减控制参数寻找时间，在构建一种新的目标函数基础上利用改进蚁狮算法对控制参数进行寻优，研究结果对于控制实际电力系统混沌现象具有借鉴作用。

本发明授权一种基于改进固定时间的电力系统混沌现象分层滑模控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进固定时间的电力系统混沌现象分层滑模控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，分析电力系统混沌模型，并利用混沌分析方法对混沌现象进行分析； 步骤2，对传统固定时间滑模控制方法进行改进，建立改进固定时间的分层滑模控制方法； 步骤3，为缩短控制参数寻找时间，设计了一种新的目标函数，并对蚁狮算法进行改进用于控制参数的寻优； 其中，所述步骤2建立的改进固定时间的分层滑模控制方法数学模型为： 改进方法： 以系统误差e1为例，改进的固定时间快速滑模面为： ； 式中α1、α2、β1、β2、ψ1、φ1、φ2、k均为大于零的正常数，系数ψ1、φ1、φ2、k的大小决定了整个滑模面的收敛速度，α1、α2、β1、β2的大小与系统稳定性有关，sat为饱和函数，其表达式为： ； 式中p为大于零的常数，通过用饱和函数代替符号函数减弱控制过程中存在的抖振现象，该滑模面分为两部分，在系统状态小于k时，即在靠近平衡点附近时，滑模面a收敛速度加快；在系统状态大于k时，即在远离平衡点时，滑模面b能够加快系统的收敛速度； 对于改进的固定时间滑模面，当滑模面趋于原点时可得： ； 对于改进的滑模面可知，当ψ1大于0时，e1等于0时，并不会出现奇异点；为了对改进的滑模面进行更好的自适应律的设计，对改进的固定时间滑模面进行改进，令p=a则新的滑模面为： ； 在得到上式所示的滑模面后，设计滑模趋近律，选择双曲函数作为趋近律，双曲趋近律可以实现滑模控制的快速收敛和减弱抖振，表达式为： ； 上式中s为设计的滑模面，q为一个正奇数,λ1,λ2,r1,r2分别为正的参数,tanh和asinh为双曲正切函数以及反双曲正弦函数，由两个函数表达式可知，双曲正切函数及其导数的取值范围均为-1到1，且双曲正切函数在滑模面趋近于0时有类线性特征；反双曲正弦函数特性与之相同，正是由于这种类线性特征从而使得抖振现象减小甚至消除； 在实际的电力系统中，系统方程的常值参数中的阻尼系数d、发电机电磁功率Pm，为该两个不确定参数设计自适应律以此进行估计： ； 上式为参数d的估计值的导数；τ1为设计的自适应参数，sv为发动机转差，H为发电机惯性时间常数；根据常值参数变化大小的不同利用τ进行调节来进行控制精度的调节； ； 上式为参数Pm的估计值的导数；τ2与τ1一样都为设计的自适应参数。

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