线性不确定系统动态输出反馈可靠控制：极点与状态方差约束

"极点与状态方差约束下的动态输出反馈可靠控制" 本文主要探讨的是线性不确定系统的动态输出反馈可靠控制器设计，特别是在考虑执行器故障和系统性能指标约束的情况。研究的核心是解决如何在容错控制框架下，设计出既能保证系统稳定性，又能满足特定区域极点分布和状态方差上界约束的控制器。 首先，作者在连续型执行器故障模型的基础上，引入了线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequalities, LMI）的方法。LMI是一种强大的工具，常用于处理系统稳定性、控制器设计等问题，因为它可以将复杂的控制系统设计问题转化为一系列易于求解的线性不等式。通过这种方法，他们建立了一个理论框架，即在容错控制中，区域极点指标和状态方差上界指标之间的相容性理论。这意味着控制器设计时，可以通过LMI来同时考虑这两个关键性能指标。 其次，文章运用极值原理分析了与区域极点指标相容的状态方差上界指标的取值范围。极值原理通常用于优化问题，通过分析函数的极值，可以找出使某一目标函数达到最优的变量取值。在这里，它被用来确定在确保系统稳定性的前提下，状态方差的最大允许值。 最后，作者提供了一套设计步骤，指导如何在满足区域极点约束和状态方差约束的情况下，实现动态输出反馈的可靠控制器。这套步骤可能包括了定义性能指标、构建LMI问题、求解控制器参数以及验证控制器性能等环节。 通过仿真实例，文章验证了所提出的方法的有效性。这表明，即使在执行器存在故障的条件下，该设计方法也能成功地保证系统的稳定性和性能。 总结起来，这篇文章为线性不确定系统的容错控制提供了新的见解，特别是在处理执行器故障和系统性能约束方面。利用LMI技术和极值原理，提出的控制器设计策略不仅关注系统的稳定性，还兼顾了控制性能的优化，为实际工程应用提供了有价值的理论支持。