由降阶模型设计全阶模型的H∞鲁棒控制器

摘要

@@ 1引言rn近年来,具有良好鲁棒性的H∞方法已经越来越多地应用于飞机控制系统设计研究中.但由于像飞机这样的被控对象结构都比较复杂,其运动状态方程均是高阶的,不易直接进行控制律设计或用H∞方法得到的控制器阶数太高,而导致实现困难.因此,控制设计的第一步往往是将原全阶模型降阶,对降阶模型设计出H∞鲁棒控制器,然后再与全阶模型闭合.在全阶模型闭环仿真结果与设计指标相差不大时,这样的H∞控制器[1-2]即被认可,而不能完全达到预期的闭环鲁棒性指标.本文对有输出端乘性扰动不确定性的高阶系统,应用Schur平衡截尾方法[3]对其进行降阶,然后用带控制输入约束的H∞方法[2]对降阶模型设计H∞鲁棒控制器,并推导出全阶模型闭环与降阶模型闭环鲁棒性指标间的联系,从而得到保证全阶模型闭环设计指标的H∞鲁棒控制器.