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龙图腾网恭喜陕西理工大学申请的专利SIDO Buck变换器基于高阶滤波超螺旋ESO的控制器设计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：CN117639722B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16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：202311605580.2，技术领域涉及：H03H11/04；该发明授权SIDO Buck变换器基于高阶滤波超螺旋ESO的控制器设计方法是由皇金锋;李聪林;章乾;陈旭设计研发完成，并于2023-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本SIDO Buck变换器基于高阶滤波超螺旋ESO的控制器设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了SIDOBuck变换器基于高阶滤波超螺旋ESO的控制器设计方法，包括步骤1：建立SIDOBuck变换器的数学模型；步骤2：高阶滤波超螺旋扩张状态观测器HOFST‑ESO设计；步骤2.1：高阶超螺扩张状态观测器HOST‑ESO设计；步骤2.2：将低通滤波和HOST‑ESO结合，进行增阶滤波设计；步骤3：改进超螺旋滑模控制器设计。本发明有效地解决SIDOBuck变换器在受到负载扰动时，支路间存在严重交叉耦合影响，同时，输出信号易受到高频测量噪声等不确定因素影响的问题。

本发明授权SIDO Buck变换器基于高阶滤波超螺旋ESO的控制器设计方法在权利要求书中公布了：1.SIDOBuck变换器基于高阶滤波超螺旋ESO的控制器设计方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：建立SIDOBuck变换器的数学模型；所述步骤1具体为，SIDOBuck变换器包括主路和拓扑结构相同的支路a、支路b，根据状态空间平均法建立SIDOBuck变换器工作在CCM模式下的数学模型为： （1）式（1）中，两支路占空比满足da+db=1，Vin为输入电压，S、Sa和Sb分别为主功率开关管、支路a功率开关管和支路b功率开关管，d、da、db分别为S、Sa、Sb的驱动信号占空比，iL为电感L上的电流，Ca和Cb为两支路输出电容，Ra和Rb为负载电阻，voa和vob为两支路输出电压；步骤2：高阶滤波超螺旋扩张状态观测器HOFST-ESO设计步骤2.1：高阶超螺扩张状态观测器HOST-ESO设计首先对主路和支路建立起拟合模型，然后分别基于拟合模型建立HOST-ESO；所述步骤2.1具体为：将内部耦合参数影响和外部扰动分离为集总扰动，将式（1）求导： （3）为了简化观测器设计和分析，定义，，，，将其拟合为二阶自抗扰范式，则式（3）表示为： （4）式（4）中，Ba、Bb为正实数，Ba、Bb分别是支路a和支路b模型输入增益；Fa、Fb为正实数，分别表示支路a和支路b的集总扰动；um、ub分别表示主路和支路开关管的驱动信号，um、ub分别与d、db对应； B a、Bb、Fa和Fb的精确值表示为: （5）根据式（4）和式（5），将集总扰动F和集总扰动的变化率扩张为x3和x4，则支路a模型重构为： （6）支路b模型重构为: （7）为了简化控制，将式（4）中输入增益的精确值Ba和Bb替换为输入增益估计值B0a和B0b；定义、、、分别为、、F、的估计值，其中z=a,b，z=a时表示支路a，z=b时表示支路b，设估计误差为： （8）根据式（6）和式（7）得主路控制的观测器动力学方程： （9）支路控制的观测器动力学方程： （10）式（9）和式（10）中、、和为正实数增益；指数，i=1，2，…，r+3，，其中r=2，为符号函数；步骤2.2：将低通滤波和HOST-ESO结合，进行增阶滤波设计；所述步骤2.2具体为：在HOST-ESO的观测通道串联低通滤波器，对支路a、支路b的观测器方程做如下处理： （23）式（23）中，其中fc为系统的截止频率，表示截止角频率；将式（23）拉式反变换，同时结合HOST-ESO得到支路a、支路b的HOFST-ESO： （24）式（24）中，ul表示控制律，l=m,b，当l=m，即um表示主路控制律，当l=b，即ub表示支路b控制律；步骤3：改进超螺旋滑模控制器设计在传统的滑模控制基础上选取简单的滑模面与超螺旋滑模控制律结合，以积分环节来消除高频切换项；所述步骤3具体为：定义支路a和支路b的电压期望值统一由vzref表示，由式25构建HOFST-ESO误差状态方程为： （25）式（25）中，和为跟踪误差及其变化率；选取滑模面Sz为: （26）其中，取cz0，满足Hurwitz条件；由式（25）和式（26）得： （27）取超螺旋滑模控制律： （28）式（28）中，为正实数，；由式（27）和式（28）得超螺旋滑模反馈控制律为： （29）。

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