控制系统的鲁棒性是什么？

2023-08-23 08:00:00 · baa · 乐百管

一个反馈控制系统是鲁棒的，或者说一个反馈控制系统具有鲁棒性，就是指这个反馈控制系统在某一类特定的不确定性条件下具有使稳定性、渐近调节和动态特性保持不变的特性，即这一反馈控制系统具有承受这一类不确定性影

一个反馈控制系统是鲁棒的，或者说一个反馈控制系统具有鲁棒性，就是指这个反馈控制系统在某一类特定的不确定性条件下具有使稳定性、渐近调节和动态特性保持不变的特性，即这一反馈控制系统具有承受这一类不确定性影响的能力。

很显然，控制系统的鲁棒性贯穿着稳定性、渐近调节和动态特性这三个方面的内容，即分别有鲁棒稳定性、鲁棒渐近调节和鲁棒动态特性，其中鲁棒渐近调节和鲁棒动态特性反映了控制系统的鲁棒性能要求。

(1)鲁棒稳定性是指在一组不确定性的作用下仍然能够保证反馈控制系统的稳定性。

(2)鲁棒渐近调节是指在一组不确定性的影响下仍然可以实现反馈控制系统的渐近调节功能。

(3)鲁棒动态特性通常称为灵敏度特性，即要求动态特性不受不确定性的影响。

从工程技术的角度看，一个反馈控制系统的设计问题就是，根据给定的控制对象模型，寻找一个控制器，以保证反馈控制系统的稳定性，使反馈控制系统达到期望的性能，并对模型不确定性和扰动不确定性具有鲁棒性。

具有鲁棒性的控制系统称为鲁棒控制系统。在实际控制问题中，不确定性往往是有界的。因此，在鲁棒控制系统设计中，一般是假定不确定性在一个可能的范围内变化来进行控制器的设计，这就意味着设计出来的控制器，在这个可能的不确定性范围内均能使控制系统的稳定性和性能保持不变。换句话说，就是确定不确定性可能变化的范围界限，在不确定性变化的这个可能范围内对最坏情况进行控制系统设计。根据不确定性变化的范围界限，在这个范围内进行最坏情况下的控制系统设计，这就是鲁棒控制系统设计的基本思想。这一设计思想的出发点是，只要设计出来的控制系统在最坏情况下具有鲁棒性，那么这个控制系统在其他情况下也一定具有鲁棒性。