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龙图腾网获悉江西水利电力大学申请的专利基于线性扩张状态观测器和MPC的降压变换器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：CN121356340B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20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：202511899988.4，技术领域涉及：H02M3/156；该发明授权基于线性扩张状态观测器和MPC的降压变换器控制方法是由王翠;王卓;张耀方;熊惠敏;张梦源;陈湘秦;戴奇奇;李凌设计研发完成，并于2025-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于线性扩张状态观测器和MPC的降压变换器控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于线性扩张状态观测器和MPC的降压变换器控制方法，用于改善电路参数时变特性下的输出电压和电感电流动态性能。控制系统采用双闭环结构，外环是电压环，用于控制输出电压，内环是电流环，用于控制流过储能电感的电流，电压环控制器的输出作为电流环控制器的参考信号。电压外环采用线性自抗扰控制，通过构建线性扩张状态观测器实时辨识参数摄动与负载扰动，并引入前馈补偿机制修正输出电流参考信号的轨迹。电流内环采用模型预测控制，基于两步预测算法生成最优开关序列。电压外环输出的电流参考信号，对负载扰动具有很强的抑制能力，改善系统的跟踪性能和抗干扰能力。

本发明授权基于线性扩张状态观测器和MPC的降压变换器控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于线性扩张状态观测器和MPC的降压变换器控制方法，其特征在于， 降压变换器采用双闭环控制，外环为电压控制环，采用线性自抗扰控制器LADRC；内环为电流控制环，采用模型预测控制算法，生成最优开关序列；外环控制器的输出信号作为内环控制器的电流参考信号；线性自抗扰控制器LADRC的线性扩张状态观测器LESO用于实时辨识电容参数摄动以及负载扰动，在线性扩张状态观测器LESO中引入输出电压观测值与实测值误差的导数，修正电流参考信号的轨迹，实现扰动主动抑制； 实施步骤如下： 步骤1：建立降压变换器的预测模型； 步骤2：设计降压变换器双闭环控制系统的电流控制环； 步骤2.1：基于电压控制环输出的电流参考信号建立表征电感电流误差的代价函数； 步骤2.2：采用N=2的两步预测方法减少计算延时； 步骤3：设计降压变换器双闭环控制系统的电压控制环； 步骤3.1：设计线性自抗扰控制器LADRC的线性扩张状态观测器LESO； 步骤3.2：计算观测误差动态方程系数矩阵的特征多项式； 步骤3.3：配置线性扩张状态观测器LESO的参数β1、β2和； 所述的线性自抗扰控制器LADRC的线性扩张状态观测器LESO的模型为： ， 式中，z1为降压变换器的输出电压的观测值，z2为系统总扰动y的观测值，，y表示系统总扰动信号，k表示第k时刻，β1、β2和为线性扩张状态观测器参数； R为负载电阻，为滤波电容为采样周期； 定义观测误差： ； 离散化得观测误差动态方程为： ， 观测误差动态方程系数矩阵； 观测误差动态方程系数矩阵A的特征多项式必须满足： ； 根据上式，配置线性扩张状态观测器参数β1、β2和： ， 式中为带宽参数；，为采样频率，； 电压控制环的输出信号，即电流控制器的参考电流信号： ； 式中表示电压参考信号； 参数与带宽参数需满足： 。

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