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龙图腾网获悉辽宁石油化工大学申请的专利注塑机保压系统鲁棒容错跟踪及抗干扰动态输出反馈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：CN116755340B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10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：202310796363.X，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权注塑机保压系统鲁棒容错跟踪及抗干扰动态输出反馈控制方法是由施惠元;左兰双;苏成利;杨辰;李平;王诗棋;姜雪莹设计研发完成，并于2023-06-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本注塑机保压系统鲁棒容错跟踪及抗干扰动态输出反馈控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及注塑机保压系统鲁棒容错跟踪及抗干扰动态输出反馈控制方法，属于工业过程的先进控制领域，包括以下步骤：步骤一：设计具有概率的动态输出反馈切换控制器；步骤二：建立包含控制器状态偏差的闭环离散系统执行器随机失效模型；步骤三：系统未受外部干扰和变输出设定值的影响时，系统渐近稳定的充分条件；步骤四：系统受外部干扰和变输出设定值的影响时，系统渐近稳定的充分条件；该方法在状态变量不完全可测的情况下，为存在参数不确定性、未知外部干扰和时变设定值的注塑成型保压阶段的控制提出了全新的方案；该方案结合随机控制理论、鲁棒预测控制和动态输出反馈理论，不仅保证了系统的跟踪性能，还减少了设备消耗的能源。

本发明授权注塑机保压系统鲁棒容错跟踪及抗干扰动态输出反馈控制方法在权利要求书中公布了：1.注塑机保压系统鲁棒容错跟踪及抗干扰动态输出反馈控制方法，其特征在于，步骤一：设计具有概率的动态输出反馈切换控制器； 保压系统的输入输出关系表示如下： 1 其中为离散k时刻系统状态，为不完全可测的状态变量，为离散k时刻系统内腔压力，为离散k时刻阀门开度；为离散k时刻包含不确定性的状态矩阵，为状态矩阵，为模型不确定性引起的状态矩阵扰动，为输入矩阵，为输出矩阵； 针对系统1，在控制系统设计中通常假设所有的状态变量均可有效地用于反馈控制，并可作为系统运行的任一初始条件；但这一假设是理想化的，在实际工业生产中不是所有的状态变量都可用于反馈，即只有部分状态变量可被利用；并且执行器故障的发生是不确定的，即无法预知发生的时间和位置，若一直采用容错控制会导致能源浪费； 考虑到状态变量不完全可测和执行器随机故障的情况，同时降低系统计算量，设计如下具有概率的动态输出反馈切换控制器： 2 其中代表系统正常运行且，代表系统发生故障且，、、和为控制器增益，可通过步骤三和步骤四求解得到，为控制器状态偏差，为可用的系统输出偏差，是后移算子； 步骤二：建立包含控制器状态偏差的闭环离散系统执行器随机失效模型； 在具有执行器随机失效的情况下，系统1被改进为可分别调整系统状态和输出误差的系统；再由于控制器2本身具有状态变量，则基于改进后的系统和控制器2建立的闭环系统执行器随机失效的模型，会赋予系统更好的控制性能；其不仅能够使系统在状态变量不完全可测的环境里发挥很好的控制效果，还能够独立调节控制器状态、系统状态和输出误差，既提高了控制效率，又减少了能源消耗； 系统1除了存在状态变量不完全可测的情况，还会受到外部干扰和变设定值的影响；针对外部干扰对系统1进一步处理后，将其与输出跟踪误差扩维后，系统包含了变设定值项，为标量期望输出；再引入控制器2，可得到包含系统状态偏差、输出误差和控制器状态偏差的闭环离散系统执行器随机失效模型，如下所示： 3 其中为离散k时刻的闭环系统状态变量，为扩维后的状态变量，为闭环系统在离散k时刻包含不确定性的状态矩阵，为闭环系统状态矩阵，为闭环系统模型不确定性引起的状态矩阵扰动，为闭环系统不确定性的统一矩阵，为参数不确定矩阵，为闭环系统不确定性的状态矩阵，为扩维后包含不确定性的状态矩阵，，和为闭环系统输入矩阵，为扩维后的输入矩阵，为闭环系统变设定值矩阵，为扩维后的变设定值矩阵，为相应维数的单位矩阵，为闭环系统的干扰矩阵，为扩维后的干扰矩阵，为闭环系统输出矩阵，为扩维后的输出矩阵，为跟踪误差矩阵，，为次跟踪误差矩阵，为离散k+1时刻的变设定值，为扩维后的外部干扰，为离散k时刻的闭环系统输出，为输出矩阵，为离散k时刻的跟踪误差，为跟踪误差矩阵，是故障算子； 步骤三：系统未受外部干扰和变输出设定值的影响时，系统渐近稳定的充分条件； 时，给定标量，常数，，若存在正定标量，正定矩阵，矩阵，对称正定矩阵和适当维数矩阵，使得系统3在控制器2下渐近稳定，则需满足以下LMI条件和不等式： 4 5 6 7 8 其中 ， ， 是一个7行7列的对称转置矩阵，*代表对称位置矩阵的转置， ，，，，，，，，和为变换矩阵，X和Y为对称正定矩阵，N和M为相应维数的矩阵，和为加权矩阵，和为故障因子，分别是当前时刻正常下一时刻正常的概率的12次方、当前时刻正常下一时刻故障的概率的12次方、当前时刻故障下一时刻正常的概率的12次方及当前时刻故障下一时刻故障的概率的12次方，为需要线性矩阵不等式求解的正定标量，为已知标量，，，，，和为概率值； 在系统未受外部干扰和变输出设定值的影响下，通过对条件式4-式8的求解，得到控制器2的增益； 步骤四：系统受外部干扰和变输出设定值的影响时，系统渐近稳定的充分条件； 时，给定标量，常数，，若存在正定标量，正定矩阵，矩阵，对称正定矩阵和适当维数矩阵，使得系统3在控制器2下渐近稳定，则需满足以下LMI条件和不等式： 9 10 11 12 13 其中 ， ，是一个10行5列的对称转置矩阵， ， ，，*代表对称位置矩阵的转置，，，，，，，，和为变换矩阵，X和Y为对称正定矩阵，N和M为相应维数的矩阵，和为加权矩阵，和为故障因子，分别是当前时刻正常下一时刻正常的概率的12次方、当前时刻正常下一时刻故障的概率的12次方、当前时刻故障下一时刻正常的概率的12次方及当前时刻故障下一时刻故障的概率的12次方，为需要线性矩阵不等式求解的正定标量，为已知标量，，，，，和为概率值； 在系统受外部干扰和变输出设定值的影响下，通过对条件式9-式13的求解，得到控制器2的增益。

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