动态系统控制器的多目标优化设计方法

摘要

@@1 引言rn 在控制系统理论与应用中，有两种多目标优化控制的提法，其一是将控制系统的传递函数的l1范数、H∞范数和H2范数作为目标函数的多目标优化控制，这方面的工作可参考文［1］及所引用文献；其二是将控制系统的一些时域性能指标作为优化目标的多目标优化控制.本文考虑后一种形式的多目标优化控制问题.rn 众所周知，对一个动态系统设计控制器时，一般有多个指标需要考虑.最优控制器的设计可以是将这些指标加相应的权系数作和求解最小问题.但是，这样处理存在两个问题：对于某些问题，采取重要目标加大权往往达不到期望的目的；另外，标量化的最优解，尽管可能使某些目标的值相当好，满足设计要求，但是，有一些目标的值可能非常坏，远离设计要求的范围.显然，把这样的一个解作为控制器的设计参数是不能令人满意的.这样两个问题激励我们，不采取加权和标量化，而直接考虑多目标优化控制器的设计问题，经目标之间的权衡分析，利用交互式的方法，逐步调整目标值，实现多个目标都达到优化，即满足设计要求范围.