H∞/LTR新型设计法:控制系统的噪声抑制与低增益控制器

本文标题"一种新的控制系统H∞/LTR设计方法_杨刚1"探讨了一种创新的控制理论在实际工程中的应用。作者杨刚和孙健国来自南京航空航天大学能源与动力学院，他们针对航空发动机控制系统的设计提出了一种结合了H∞(无穷大)控制理论和LTR（线性矩阵不等式）技术的方法。这项研究得到了航空科学基金(00C52030)和博士点科研基金(2000028701)的双重资助，发表在2004年的期刊上，文章编号为1000-6893(2004)02-0104-04。 该研究的核心内容是设计出一个既能确保目标回路传递函数特性又能有效抑制噪声的控制器。通过引入对控制量的适当加权，这种方法不仅保留了LQR(最小均方误差)回路的稳定性，还能够显著降低控制器的增益和带宽，从而增强控制器对测量噪声的抵抗能力。这明显优于传统的LQG/LTR方法，后者往往因为高增益和无限带宽而容易受到噪声的影响。 此外，这个新方法巧妙地利用权函数的选择，在控制回路中自然地融入积分环节，解决了静态误差问题，但避免了额外的增广，这样既保持了系统性能，又降低了系统复杂度和阶数。这对于实际应用中的系统优化和稳定性至关重要。 论文的关键点包括航空发动机、H∞/LTR控制策略、LQR方法以及噪声抑制。研究的创新之处在于它提供了一个实用且有效的控制系统设计框架，对于提高航空发动机的控制精度和可靠性具有重要的工程价值。这篇论文展示了在复杂动态系统设计中，如何通过结合不同控制理论，实现系统性能的提升和噪声干扰的有效管理。