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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种航空发动机有限时间平滑切换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：CN116736698B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-10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：202310515763.9，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种航空发动机有限时间平滑切换控制方法是由刘墨燃;吴桢;费中阳;徐昌一;孙希明设计研发完成，并于2023-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种航空发动机有限时间平滑切换控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于航空发动机控制领域，公开了一种航空发动机有限时间平滑切换控制方法。针对航空发动机不同工作点切换可能造成控制量振荡和状态变量超调的情况，基于有限时间有界理论，对控制信号进行了平滑化，防止出现振荡，并从有限时间有界理论的角度设计控制器，以解决控制信号被平滑后对状态变量控制不到位，从而造成状态变量超调和瞬态值过大的问题。在利用低通滤波器平滑化和动态输出反馈设计控制器的基础上，采用有限时间有界理论对系统整体进行分析，从而设计出用于求解控制器增益矩阵的线性矩阵不等式。本发明为航空发动机的平滑切换控制和瞬态性能研究提供了一定的经验，同时也具有较高的实际工程应用价值。

本发明授权一种航空发动机有限时间平滑切换控制方法在权利要求书中公布了：1.一种航空发动机有限时间平滑切换控制方法，其特征在于，具体包括步骤如下： 步骤1：建立航空发动机不同工作点的线性化系统，所有工作点的线性化系统整体称为航空发动机切换线性系统； 其中，为航空发动机的转子转速增量，为航空发动机的燃油流量增量，为航空发动机的被控转速增量，σ为令各线性化系统切换的切换信号，是一个分段常数函数，对任意切换信号Ai，Bi，Ci，Di为一定维数的实矩阵； 步骤2：建立航空发动机切换线性系统的动态输出反馈控制器； 其中，为控制器状态变量，为待定的实矩阵； 步骤3：通过一个低通滤波器实现信号的平滑切换，将动态输出反馈控制器的输出的燃油流量增量信号ut输入到低通滤波器中，输出作为平滑切换控制信号； 其中，Kf为低通滤波器的增益，xf为低通滤波器状态变量； 步骤4：将航空发动机切换线性系统的各状态整合，定义： Δxft＝xft-DciCixt-Ccixct 进一步将航空发动机切换线性系统表示为： 其中，系统状态矩阵Aai表示为： 其中， Aai3,1＝-DciCiAi+BiDciCi-CciBciCi Aai3,2＝-DciCiBiCci-CciAci Aai3,3＝-Kf-DciCiBi 步骤5：对系统状态矩阵进行解耦，以提取出全部控制器待定矩阵求解，定义以下矩阵， 则系统状态矩阵表示为： 步骤6：设计航空发动机切换线性系统的李雅普诺夫函数，并设计切换线性系统有限时间有界的条件； 设计如下李雅普诺夫函数， 其中，Pσt和Q为正定矩阵； 航空发动机切换系统有限时间有界的条件设计为： 存在常数α＞0，μ≥1，有限时间区间T，满足c2＞c1＞0的常数c1，c2，正定矩阵Pσt和Q，连续函数Vσt:以及两类K∞函数κ1和κ2，使得： 其中，tk为第k个切换时刻； 切换信号的平均驻留时间τa满足以下条件时： 航空发动机的切换线性系统是对于参数c,c,T,Q,σ有限时间有界；其中λ＝λminPσt,λ＝λmaxPσ0； 步骤7：根据步骤6中有限时间有界的条件设计线性矩阵不等式，用于求解控制器待定参数矩阵，如下： 其中，ε和ρ为使用舒尔补方法解耦控制器待定参数矩阵时产生的满足舒尔补条件的常数，*用于省略表示对称矩阵中的下半部分；所述舒尔补方法表示如下： 存在实常数ε和实矩阵W，X，Y，Z使如下式成立： 则等价于如下式成立： 步骤8：根据步骤7设计出的线性矩阵不等式，求解目标矩阵Rci和Sci，最后通过求得控制器待定参数矩阵，从而实现航空发动机切换系统有限时间有界的平滑过渡切换控制。

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