鲁棒非脆弱H_∞控制:区域极点约束与干扰抑制

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"区域极点约束下不确定系统鲁棒非脆弱H_∞控制 (2009年)" 这篇2009年的论文主要探讨了多目标控制在不确定系统中的应用,特别是针对具有范数有界参数不确定性的线性系统。在控制系统工程中,多目标控制是一个关键的研究领域,它旨在解决在多个相互冲突的目标之间找到一个平衡点,以实现全面优化。论文关注的是在保证系统鲁棒性、非脆弱性、干扰抑制性能和动态响应特性的前提下,设计控制器的问题。 论文提出了一种鲁棒非脆弱H_∞控制策略,该策略适用于在干扰抑制指标和闭环极点区域约束下的系统。H_∞控制是一种衡量系统抗干扰能力的方法,通过计算有限能量扰动输入信号到性能评价输出信号之间的L2增益来评估。L2增益越小,表示系统对干扰的抑制能力越强。而极点区域约束则用于调整闭环系统的动态响应,确保系统能快速且稳定地响应输入。 在考虑对象和控制器同时存在参数不确定性的情况下,论文提出了两种情况下的控制器设计:一是控制器增益受到加法式摄动,二是受到乘法式摄动。对于这两种情况,作者都给出了以线性矩阵不等式(LMI)形式的可解性条件,这使得设计非脆弱鲁棒H_∞控制器成为可能。 通过数值算例,论文展示了如何设计控制器并对其效果进行了深入分析,从而验证了所提出方法的有效性。这些算例不仅证明了控制器能够保证系统的鲁棒稳定性,还能使闭环系统的干扰抑制性能指标保持在给定的上界内,并将闭环极点配置在复平面上预设的圆盘区域内。 这篇论文为不确定线性系统提供了一种兼顾鲁棒性、非脆弱性和干扰抑制性能的控制方法,通过对极点的区域约束,改进了系统的动态响应。这种方法通过线性矩阵不等式的工具,为实际工程问题提供了理论基础和计算框架,对于控制系统设计具有重要的参考价值。