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龙图腾网恭喜湘潭大学申请的专利一种增量式串级PID闭环控制方法及硬度计试验力精确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：CN115016249B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-02-18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：202210522805.7，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权一种增量式串级PID闭环控制方法及硬度计试验力精确控制方法是由陈洋卓;徐玲林;冯蒙光;周娟;王佶设计研发完成，并于2022-05-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种增量式串级PID闭环控制方法及硬度计试验力精确控制方法在说明书摘要公布了：一种增量式串级PID闭环控制方法，外环是压力环，内环是压力变化率环，根据公式Δuk＝Aek‑Bek‑1+Cek‑2求得外环与内环间的控制增量Δuk；式中，A、B、C为系数，ek、ek‑1、ek‑2分别为恒定采样周期T在第k、k‑1、k‑2次的期望压力值和实际压力值构成的控制偏差。根据上述增量式串级PID闭环控制方法的硬度计检测方法，与现有的硬度测量控制技术相比，本发明能控制参数的变化，还能控制反馈物理量的变化率，这样不仅可以提高硬度测量的精度，还能防止过冲损坏被测工件，同时可以减小压痕回弹带来的测量误差。

本发明授权一种增量式串级PID闭环控制方法及硬度计试验力精确控制方法在权利要求书中公布了：1.一种增量式串级PID闭环控制方法，其特征在于，外环是压力环，内环是压力变化率环，根据公式5求得外环与内环间的控制增量Δuk：Δuk＝Aek-Bek-1+Cek-25式中，A、B、C为系数，ek、ek-1、ek-2分别为恒定采样周期T在第k、k-1、k-2次的期望压力值和实际压力值构成的控制偏差；当外环力值分别达到20％F、90％F、98％F、F时，增量式串级PID闭环控制系统分别进入串级加荷PID模式、串级缓冲PID模式、串级防过冲PID模式和串级饱荷PID模式；所述串级加荷PID模式是外环获得当前加荷试验力，内环通过压力变化率控制器，通过微分计算压力变换率与电机速度方向的映射表对照，从而控制电机转速，压头继续下压；所述压力变化率与电机速度方向的映射关系，即从压力传感器读得一个压力值，然后经过微分运算求得压力变化率，通过式10实现电机转速n与压力变化率的转换： 式中，n为电机转速，rmin；F为试验力大小，g；K为单位转换系数，r·sg·min；根据公式11求得电机压头下压速度v，mms： 式中，v为压头下压速度，mms；S为丝杠的一个导程，mmr。

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