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龙图腾网获悉同济大学申请的专利一种用于磁浮列车的悬浮控制故障检测与恢复方法、设备及介质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：CN121326642B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202511902098.4，技术领域涉及：G06F11/07；该发明授权一种用于磁浮列车的悬浮控制故障检测与恢复方法、设备及介质是由孙友刚;张增;兰翱翔;赵小宁;商明岚;徐俊起设计研发完成，并于2025-12-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于磁浮列车的悬浮控制故障检测与恢复方法、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于磁浮列车的悬浮控制故障检测与恢复方法、设备及介质，涉及磁浮列车领域，所述方法包括以下步骤：S1、构建线性化悬浮系统模型；S2、重构状态向量，生成悬浮间隙估计值；S3、构建健康探头集合，并执行信号选择策略；S4、基于残差的统计累积特性检测缓变故障，输出缓变故障检测结果；S5、监测残差变化趋势，满足复位条件时，触发复位机制清除历史累积数据；S6、生成最终故障标志，若复位机制触发，强制更新故障标志为正常状态。基于磁浮列车搭接结构动力学模型的分层协同决策架构，本发明算法在真实系统中不会出现性能退化或失效的情况，从而提升故障诊断的工程适用性和可靠性。

本发明授权一种用于磁浮列车的悬浮控制故障检测与恢复方法、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种用于磁浮列车的悬浮控制故障检测与恢复方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、基于磁浮列车搭接结构的动力学特性，构建线性化悬浮系统模型； S2、重构完整系统状态向量，基于全状态反馈控制算法生成悬浮间隙估计值； S3、计算每个探头信号与估计值之间的残差，依据残差绝对值与预设阈值的比较结果，动态构建健康探头集合，并执行信号选择策略； S4、对每个探头独立运行序贯概率比检验算法，基于残差的统计累积特性检测缓变故障，输出缓变故障检测结果； S5、对每个探头独立运行残差卡方检测算法，所述残差卡方检测算法包括计算当前时刻的残差卡方统计量，基于滑动窗口内的残差平方和突发故障检测结果，监测残差变化趋势，当满足预设复位条件时，触发复位机制清除历史累积数据； S6、结合缓变故障检测结果与突发故障检测结果生成最终故障标志，若复位机制触发，则强制更新故障标志为正常状态，实现系统快速容错恢复； 在所述S1的步骤中，所述线性化悬浮系统模型的构建，具体包括以下步骤： S11、基于磁浮列车搭接结构中电磁铁的电磁力模型、电学模型及机械耦合关系，建立系统机理模型； S12、在系统稳态工作点附近对所述机理模型进行线性化处理，得到状态空间形式的线性化悬浮系统模型； 在所述S2的步骤中，所述重构完整系统状态向量通过降阶观测器估计系统中不可直接测量的状态变量，并基于所有可直接测量和估计得到的状态变量，采用线性二次型最优控制算法设计全状态反馈控制器，并生成所述悬浮间隙估计值； 所述二次型最优控制算法的性能指标为：； 其中，x表示系统状态向量，xT表示系统状态向量的转置；u为电磁铁两端的电压，uT表示其转置；Q、R为性能指标参数矩阵，并且满足：QT=Q≥0，RT=R≥0；二次型性能指标J为：； 其中，v为最优反馈增益矩阵；B输入矩阵，用于描述输入对状态的作用，BT表示其转置；对于对称正定矩阵P，是方程Riccati的解： ； 其中，A是状态矩阵，用于描述系统内部动态特性，AT表示其转置； 在所述S5的步骤中，残差卡方检测算法并触发复位机制，具体包括以下步骤： S51、计算每个探头在当前时刻的残差卡方统计量：；其中，是残差的协方差； S52、当序贯概率比检验算法已判定故障、且残差卡方统计量从历史峰值下降的幅度超过预设幅度阈值时，触发复位信号； S53、所述复位信号用于清除对应探头的序贯概率比检验算法的历史累积数据。

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