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龙图腾网恭喜北京航空航天大学申请的专利一种基于扩张状态观测器的快速反射镜谐振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：CN115453874B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25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：202211130669.3，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于扩张状态观测器的快速反射镜谐振控制方法是由胡庆雷;王薪宇;谢洪洋;董斐;郭雷设计研发完成，并于2022-09-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于扩张状态观测器的快速反射镜谐振控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于扩张状态观测器的快速反射镜谐振控制方法，包括以下步骤：S1：建立基于音圈电机驱动的快速反射镜的动力学数学模型；S2：根据已有模型信息设计内外环控制器，并给出稳定性条件实现阻尼与带宽的提升；S3：针对内环控制器设计干扰观测器，结合已有模型推导干扰观测器稳定时需满足的条件。本发明抑制多源干扰与负载变化的影响，提高系统的鲁棒性。

本发明授权一种基于扩张状态观测器的快速反射镜谐振控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于扩张状态观测器的快速反射镜谐振控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立基于音圈电机驱动的快速反射镜的动力学数学模型；S2：根据已有模型信息设计内外环控制器，并给出稳定性条件实现阻尼与带宽的提升；所述内外环控制器具体设计如下：设计内环控制器的形式为： ；其中，为控制器阻尼比，为控制器自然频率，、分别为速度信号与位移信号的反馈增益；s为拉普拉斯算子；内环控制器是以正反馈的形式嵌入整体系统的，因此外环控制器控制输出ut至被控对象输出y的传递函数表示为： ；其中，为辨识模型；将上述Gtys中各项代入整理后获得其特征多项式为以下形式： ；其中，为对象阻尼比，为无阻尼自然频率，为传递函数增益；根据方程根与系数的关系，利用期望极点位置推导出满足期望动态特性的期望特征多项式的形式如下： ；其中，K1,K2,K3,K4分别代表期望特征多项式Qs中三次项、二次项、一次项与常数项的系数；利用系数的对应关系得到如下的线性方程组，通过求解获取控制器阻尼比ζc与控制器自然频率ωc构成的参数2ζcωc、ωc2以及速度信号与位移信号的反馈增益Γ1、Γ2，进而确定内环控制器； ；此后设计外环控制器，外环控制器表示为： ；其中，kp、ki分别代表外环跟踪控制器的比例增益与积分增益，结合外环控制器推导整个闭环系统的特征根为以下表达式的零点： ；利用Routh–Hurwitz稳定性判据判断kp与ki的稳定性约束，在此基础上通过优化获取带宽最大的控制器增益；S3：针对内环控制器设计干扰观测器，结合已有模型推导干扰观测器稳定时需满足的条件；基于小增益定理推导干扰观测器的稳定性条件，确保干扰观测器能够有效，通过上述对干扰的观测基于小增益定理推导下式： ；其中，j为虚数单位，ω为频率，Gs代表实际被控对象的模型信息，其与辨识模型GNs的关系用下式表示： ；其中，Δs代表实际被控对象模型与辨识得到的模型之间的乘性不确定性；得到干扰观测器的稳定性条件为： ；通过求解满足上式的最大观测器带宽ωod，确保观测器的稳定，并根据观测器的增益参数l1、l2、l3的表达式获取其数值。

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