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龙图腾网获悉青岛大学申请的专利一种基于有限时间扰动观测器的永磁同步电机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：CN116015133B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03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：202310062332.1，技术领域涉及：H02P21/13；该发明授权一种基于有限时间扰动观测器的永磁同步电机滑模控制方法是由王树波;主父冠峰设计研发完成，并于2023-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于有限时间扰动观测器的永磁同步电机滑模控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于永磁同步电机轨迹跟踪技术领域，涉及一种基于有限时间扰动观测器的永磁同步电机滑模控制方法，包括以下步骤：建立永磁同步电机的数学模型，将其化为状态方程形式，初始化系统状态；提出一种改进的非奇异终端滑模有限时间扰动观测器FTDO控制方法，FTDO用于估计未知不确定性，并提供前馈补偿；并提出一种新型的快速滑模趋近律，在控制信号存在抖振现象的情况下，减少了到达滑动面所需的时间；然后，在改进的滑模流形中加入FTDO，提出一种有限时间的非奇异终端滑模FTDO‑MNTSMC方法。本发明既能补偿未知不确定性，又能实现有限时间收敛。利用李雅普诺夫稳定性理论保证了控制策略下封闭系统的有限时间稳定性。

本发明授权一种基于有限时间扰动观测器的永磁同步电机滑模控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于有限时间扰动观测器的永磁同步电机滑模控制方法，其特征在于，包括以下骤： S1、建立永磁同步电机的数学模型，将其化为状态方程形式，初始化系统状态，过程如下： S1.1永磁同步电机的数学模型可以描述为如下形式： 式中id和iq分别为d轴和q轴定子电流；ud和uq分别为d轴和q轴定子电压；L为定子电感；R为定子电阻；np是磁极数目；ψf为转子磁链；ω为角速度；B为粘性摩擦系数；J为力矩惯量；Kt是力矩常数；TL是负载转矩； 一般情况下，d轴电流为id＝0，Te＝Ktiq和Kt＝1.5npψf；那么可以得到下式： S1.2选取状态变量将永磁同步电机的数学模型化为状态方程形式： 选取状态变量其中a＝-BJ，b＝KtJ，d＝-TLJ和u＝iq，考虑参数的不确定性，公式3重写为： 其中a0,b0和d0为a,b和d的标称值；Δa0，Δb0和Δd0分别为参数的不确定性； 为集总不确定性； S2、设计改进滑模趋近率和有限时间扰动观测器 S2.1设计改进趋近律 定义跟踪误差e1及其导数e2 其中xd为期望轨迹，为期望轨迹的导数； 传统的非奇异终端滑模函数定义如下 其中λ1为正常数，p、q为奇数，且1qp2； 其趋近率为其中k1和β1为正常数，对于传统的滑模趋近率，跟踪误差在有限时间内收敛于零；当时，到达滑模面的时间增加；为了解决上述问题，本发明提出了有限时间扰动观测器来估计集总不确定性，并提出了一种新的滑模趋近律，使状态更快地到达滑模面； 针对传统的非奇异终端滑模函数，设计新的趋近律为： 其中双曲正切函数，其中e为自然对数函数的底数；fe1,s表示趋近律函数，定义为: 其中χ1＞0,χ2＞0,η＞0,0＜μ＜1均为常数， S2.2、设计有限时间扰动观测器FTDO，具体步骤如下： 提出一种新的有限时间扰动观测器来估计集总不确定性；通过定义z1＝e1，z2＝e2,误差动态可以写成 为了估计未知的集总不确定性设计一个有限时间扰动观测器为 其中ωi,i＝1,2,3，κi,j,i＝1,2,3，j＝1,2,3ωi和κi,j均为正常数； 误差公式εi，i＝1,2,3定义为 根据有限时间引理，估计误差εi,i＝1,2,3是有限时间收敛的； 与传统的高阶滑模观测器相比，本发明提出的有限时间扰动观测器不需要知道zi输入信号导数的Lipschitz常数的上界；此外，所提出的扰动观测器在存在有界噪声的情况下能精确估计有限时间中的未知状态zi； S3、设计基于FTDO的FTDO-MNTSMC控制器，通过李雅普诺夫函数分析其稳定性；具体设计步骤如下： S3.1设计基于FTDO的改进非奇异终端滑模 在FTDO的基础上，设计改进的滑模曲面： 其导数为: 因此，控制律u设计为: 将公式15代入14，有 S3.2选择李雅普诺夫函数，证明系统稳定性 选择一个李雅普诺夫函数为： 对V2的时间导数为： 其中由18式可以得Λ1＞0和Λ2＞0；存在常数γ1,γ2,其中γ1＞Λ1和γ2＞Λ2；因此，有如下不等式: 因此，基于有限时间稳定性理论，控制误差e1到达的有限时间为

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