控制系统的脆弱性与鲁棒性 fragility and robustness of the control system.pdfVIP

第15卷第4期 电 机 与 控 制 学 报 V01．15No．4 2011年4月 ELECTRICMACHINESANDCONTROL Apr．201I 控制系统的脆弱性与鲁棒性 何朕， 饶丹， 王广雄， 刘志远 (哈尔滨工业大学航天学院，黑龙江哈尔滨150001) 摘要：针对脆弱性有不同的理解，提出了一种新的关于脆弱性的概念。脆弱性是指一个优化设 计的控制系统却失去了稳定裕度。文中对此进行了分析和说明，指出这脆弱性问题并不是因为控 制器的脆弱性造成的，其根本的原因是在最优控制本身，是最优设计的手段或所用的判据造成的。 因为H。优化设计中并没有用到稳定裕度的概念。在多入多出系统的设计中由于用的是奇异值而 不是各个物理变量，所以就有可能忽略了单个回路的鲁棒稳定性问题。这个新的脆弱性概念也不 同于一般控制器参数摄动下的鲁棒性问题，将有助于理解一个设计良好的系统在实际调试中可能 出现的稳定性问题，所以对理论和实践都有重要意义。文中附有设计分析的例子，其中的一个例子 取自作者在实验中所遇到的问题。 关键词：脆弱性；鲁棒性；稳定裕度；H。优化设计；球一杆系统 中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：1007—449X(2011)04—0080—05 androbustnessofthecontrol Fragility system HE RAO Zhen， Dan，WANG Guang—xiong，LIUZhi-yuan of Instituteof (SchoolAstronautics，HarbinTechnology，Harbin150001，China) novel ofthe ofacontrol is therearesomedifferent Abstract：A conceptfragility systempresented，though aboutthe meansthatthe ofa islost an understandings fragility．Fragility stabilitymarginsystem during is outinthe the isnotcausedthecontroller optimaldesign．Itpointed paper，thatfragilityproblem by therealcauseof isthe toolsorcriteriausedinthe ex— fragility，and fragilitydesign optimaldesign．For the of are absent the ample，inH。optimaldesign，theconceptsstabilitymargintotally duringdesign MIMO Valuesareusedinsteadoftheindividual varia- process．Insystemdesign，thesingular physical therobust