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龙图腾网恭喜武汉理工大学申请的专利基于非线性耦合数学模型的滑模变结构航速控制系统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：CN114779639B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25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：202210417754.1，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权基于非线性耦合数学模型的滑模变结构航速控制系统是由李宇光;阮奕潇;虞梓牛;刘泓宇设计研发完成，并于2022-04-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于非线性耦合数学模型的滑模变结构航速控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于非线性耦合数学模型的滑模变结构航速控制系统，在推进系统中，燃油输送泵向喷油模块输送燃油，喷油模块中高压油泵通过燃油电磁阀与喷油器连接，喷油器为主机提供燃油，主机通过减速齿轮箱驱动螺旋桨，螺旋桨推动船体航行，船体、主机和螺旋桨上分别设有检测航速、主机转速和螺旋桨转速的传感器；控制系统接收实时反馈的航速、主机转速和螺旋桨转速并通过控制燃油电磁阀的开度维持三者恒定，控制系统采用滑模变结构算法，将推进系统中航速、主机转速和螺旋桨转速的非线性耦合数学模型当作一类多输入仿射非线性模型，求解得到滑模变结构控制器。本发明响应快、超调小、鲁棒性好、抗干扰能力强，具有较好的控制效果。

本发明授权基于非线性耦合数学模型的滑模变结构航速控制系统在权利要求书中公布了：1.一种基于非线性耦合数学模型的滑模变结构航速控制系统，其特征在于：包括推进系统和控制系统；在推进系统中，燃油输送泵向喷油模块输送燃油，喷油模块中高压油泵通过燃油电磁阀与喷油器连接，喷油器为主机提供燃油，主机通过减速齿轮箱驱动螺旋桨，螺旋桨推动船体航行，船体、主机和螺旋桨上分别设有检测航速、主机转速和螺旋桨转速的传感器；控制系统接收实时反馈的航速、主机转速和螺旋桨转速并通过控制燃油电磁阀的开度维持三者恒定，控制系统采用滑模变结构算法，将推进系统中航速、主机转速和螺旋桨转速的非线性耦合数学模型当作一类多输入仿射非线性模型，求解得到滑模变结构控制器；建立推进系统中航速、主机转速和螺旋桨转速的非线性耦合数学模型的方法是，分别建立船体-螺旋桨子系统、螺旋桨-主机子系统、主机-喷油模块子系统的数学模型；船体-螺旋桨子系统的数学模型根据螺旋桨推进船体的运动过程建立，使螺旋桨的有效推力与船体阻力以及不确定的环境干扰力相平衡来维持航速与设定值一致；螺旋桨-主机子系统的数学模型根据主机向螺旋桨传递扭矩的工作过程建立，使主机传递的力矩与螺旋桨转动时产生的转矩负荷相平衡来维持螺旋桨转速恒定；主机-喷油模块子系统的数学模型根据喷油量对主机转速的影响机制建立，主机转速的变化由主机输出扭矩与螺旋桨转矩负荷的差值决定，主机输出扭矩与平均有效压力近似成比例，平均有效压力为平均指示压力与平均机械损失压力的差值，通过控制喷油量改变引起平均指示压力改变，进而改变主机输出扭矩以维持主机转速稳定。

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