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龍圖騰網恭喜寧波智能裝備研究院有限公司申請的專利一種MPCVD反應器的改進自適應反步控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115185188B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-29發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211047389.6，技術領域涉及：G05B13/04；該發明授權一種MPCVD反應器的改進自適應反步控制方法是由于興虎;鄭曉龍;孟欣博設計研發完成，并于2022-08-29向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種MPCVD反應器的改進自適應反步控制方法在說明書摘要公布了：一種MPCVD反應器的改進自適應反步控制方法，涉及MPCVD反應器過程控制技術領域，針對現有技術中MPCVD合成金剛石過程控制建模中存在非參數不確定性問題，進而導致系統輸出不能夠在小誤差范圍內跟蹤給定目標信號的問題，本申請針對處理系統的非參數不確定性，首先提出了直接自適應律來估計這種不確定性；利用系統的等價變換解決了未知方向函數帶來的問題；實現設計反饋控制器ui，使系統輸出yit能夠在小誤差范圍內跟蹤給定目標信號

本發明授權一種MPCVD反應器的改進自適應反步控制方法在權利要求書中公布了：1.一種MPCVD反應器的改進自適應反步控制方法，其特征在于包括以下步驟：步驟一、建立MPCVD反應器的過程控制的具有未知控制方向的非參數不確定的嚴格反饋系統的一維狀態空間模型；所述一維狀態空間模型表示為： 其中，T表示MPCVD反應襯底的溫度，表示MPCVD反應襯底溫度對時間的導數，P表示MPCVD反應襯底的反應腔體壓力，表示MPCVD反應襯底的反應腔體壓力對時間的導數，Q＝[Q1,Q2]T，Q1和Q2分別表示MPCVD反應襯底的CH4氣體流量和H2氣體流量，和分別表示MPCVD反應襯底的CH4氣體流量對時間的導數和H2氣體流量對時間的導數，K、m、C、T0、kw和Rt分別表示溫度衰減系數、加熱器電阻的質量、反應襯底的比熱容量、反應襯底的初始溫度、冷卻系數和加熱器電阻，k1、C1、ρ1、ΔT1表示CH4的熱交換系數、比熱、密度和溫差，k2、C2、ρ2、ΔT2表示H2的熱交換系數、比熱、密度和溫差，ko、Co、ρo、ΔTo表示空氣的熱交換系數、比熱、密度和溫差，R、V、kp、Tr、kd分別表示氣體常數、反應器的體積、真空泵的電壓系數、反應溫度和溫度系數，Rv、Cv、kv、kf分別表示等效電阻、等效電容、閥驅動電路的放大系數和比例系數，未知方程是系統的未知非線性，ut、uw、up、分別表示加熱器電壓、水泵電壓、真空泵電壓和電子閥電壓，和表示CH4電子閥電壓和H2電子閥電壓；步驟二：基于一維狀態空間模型，定義擴展狀態變量si＝ui，以此建立具有擴展狀態變量的MPCVD反應器的過程控制的二維非線性系統的狀態空間模型，然后基于二維非線性系統的狀態空間模型定義誤差變量z1,i、z2,i，i＝1,2,3,4；步驟三、利用步驟二中的誤差變量z1,i、z2,i設計李雅普諾夫函數V；步驟四、利用步驟三中的李雅普諾夫函數V，對時間求一階導數得到步驟五、引入命令濾波器，然后根據步驟四的李雅普諾夫函數的一階導數并利用反步法得到控制器輸入ui；所述步驟五的具體步驟為：步驟五一：利用等價控制方向函數改寫步驟四中李雅普諾夫函數的一階導數 其中，表示αi的一階導數；步驟五二：定義需要依靠自適應律逼近的未知項即： 其中，φi為系統未知項步驟五三：根據李雅普諾夫函數的一階導數利用反步法和自適應律，設計虛擬控制函數其中，k1,i＞0表示設計參數，表示φi的估計；步驟五四：利用自適應律來逼近未知項φi，設計更新律為： 其中，γi是正常數，表示命令濾波器的輸出： 其中，η1,i＞0表示濾波器參數，w1,i表示濾波器估計，即李雅普諾夫函數的一階導數 步驟五五：設計控制信號ui： 其中，si表示擴展狀態變量，gi表示等價控制方向函數，b1＝1，b2＝-RTr-kdTkpV，b3＝b4＝kvkfRvCv，αi代表虛擬控制函數，代表虛擬控制函數α1的一階導數，ψi表示替代符號，表示系統未知非線性函數，表示控制器的一階導數，為目標信號的一階導數，表示目標信號，dτ表示積分變量，k2,i＞0表示設計參數，表示命令濾波器的輸出，表示控制器的一階導數，t為時間；所述命令濾波器的輸出表示為： 其中，η2,i＞0表示濾波器參數，w2,i表示濾波器狀態。

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