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龙图腾网恭喜宁波智能装备研究院有限公司申请的专利一种MPCVD反应器的改进自适应反步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：CN115185188B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29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：202211047389.6，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种MPCVD反应器的改进自适应反步控制方法是由于兴虎;郑晓龙;孟欣博设计研发完成，并于2022-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种MPCVD反应器的改进自适应反步控制方法在说明书摘要公布了：一种MPCVD反应器的改进自适应反步控制方法，涉及MPCVD反应器过程控制技术领域，针对现有技术中MPCVD合成金刚石过程控制建模中存在非参数不确定性问题，进而导致系统输出不能够在小误差范围内跟踪给定目标信号的问题，本申请针对处理系统的非参数不确定性，首先提出了直接自适应律来估计这种不确定性；利用系统的等价变换解决了未知方向函数带来的问题；实现设计反馈控制器ui，使系统输出yit能够在小误差范围内跟踪给定目标信号

本发明授权一种MPCVD反应器的改进自适应反步控制方法在权利要求书中公布了：1.一种MPCVD反应器的改进自适应反步控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、建立MPCVD反应器的过程控制的具有未知控制方向的非参数不确定的严格反馈系统的一维状态空间模型；所述一维状态空间模型表示为： 其中，T表示MPCVD反应衬底的温度，表示MPCVD反应衬底温度对时间的导数，P表示MPCVD反应衬底的反应腔体压力，表示MPCVD反应衬底的反应腔体压力对时间的导数，Q＝[Q1,Q2]T，Q1和Q2分别表示MPCVD反应衬底的CH4气体流量和H2气体流量，和分别表示MPCVD反应衬底的CH4气体流量对时间的导数和H2气体流量对时间的导数，K、m、C、T0、kw和Rt分别表示温度衰减系数、加热器电阻的质量、反应衬底的比热容量、反应衬底的初始温度、冷却系数和加热器电阻，k1、C1、ρ1、ΔT1表示CH4的热交换系数、比热、密度和温差，k2、C2、ρ2、ΔT2表示H2的热交换系数、比热、密度和温差，ko、Co、ρo、ΔTo表示空气的热交换系数、比热、密度和温差，R、V、kp、Tr、kd分别表示气体常数、反应器的体积、真空泵的电压系数、反应温度和温度系数，Rv、Cv、kv、kf分别表示等效电阻、等效电容、阀驱动电路的放大系数和比例系数，未知方程是系统的未知非线性，ut、uw、up、分别表示加热器电压、水泵电压、真空泵电压和电子阀电压，和表示CH4电子阀电压和H2电子阀电压；步骤二：基于一维状态空间模型，定义扩展状态变量si＝ui，以此建立具有扩展状态变量的MPCVD反应器的过程控制的二维非线性系统的状态空间模型，然后基于二维非线性系统的状态空间模型定义误差变量z1,i、z2,i，i＝1,2,3,4；步骤三、利用步骤二中的误差变量z1,i、z2,i设计李雅普诺夫函数V；步骤四、利用步骤三中的李雅普诺夫函数V，对时间求一阶导数得到步骤五、引入命令滤波器，然后根据步骤四的李雅普诺夫函数的一阶导数并利用反步法得到控制器输入ui；所述步骤五的具体步骤为：步骤五一：利用等价控制方向函数改写步骤四中李雅普诺夫函数的一阶导数 其中，表示αi的一阶导数；步骤五二：定义需要依靠自适应律逼近的未知项即： 其中，φi为系统未知项步骤五三：根据李雅普诺夫函数的一阶导数利用反步法和自适应律，设计虚拟控制函数其中，k1,i＞0表示设计参数，表示φi的估计；步骤五四：利用自适应律来逼近未知项φi，设计更新律为： 其中，γi是正常数，表示命令滤波器的输出： 其中，η1,i＞0表示滤波器参数，w1,i表示滤波器估计，即李雅普诺夫函数的一阶导数 步骤五五：设计控制信号ui： 其中，si表示扩展状态变量，gi表示等价控制方向函数，b1＝1，b2＝-RTr-kdTkpV，b3＝b4＝kvkfRvCv，αi代表虚拟控制函数，代表虚拟控制函数α1的一阶导数，ψi表示替代符号，表示系统未知非线性函数，表示控制器的一阶导数，为目标信号的一阶导数，表示目标信号，dτ表示积分变量，k2,i＞0表示设计参数，表示命令滤波器的输出，表示控制器的一阶导数，t为时间；所述命令滤波器的输出表示为： 其中，η2,i＞0表示滤波器参数，w2,i表示滤波器状态。

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