控制系统的脆弱性分析

脆弱性是指一闭环系统的稳定性对参数摄动极端敏感.这类系统的开环频率特性经过距临界点(-1,j0)的近旁,这种与(-1,j0)点之间脆弱的相对关系遇到任何可能的摄动就会遭到破坏.文中分析指出,控制系统的脆弱性可以用Bode积分来进行定量分析.对于一个非最小相位的不稳定对象的控制来说,控制器的不稳定极点与对象的不稳定极点加到一起会大大增加系统灵敏度函数的峰值.故这类系统的设计必然是脆弱的.对于不稳定的多变量对象的控制来说,如果其中一个等价的输出反馈回路中有一个较大的不稳定极点,那么其灵敏度函数也会出现大的峰值,会导致脆弱性,而利用Bode积分则可以避免设计的脆弱性.     

非线性系统设计和分析中的SOS法

针对非线性控制系统的综合问题,提出了平方和(SOS)方法。SOS方法可以保证所求解的多项式总是非负的。给出了求解SOS问题的广义S方法。作为SOS方法的例子,详细分析了一个非线性系统的吸引域。给出了确定SOS问题中决策变量的方法。讨论了集合包含约束的确定和求解,并讨论了SOS问题求解中的保守性问题。SOS方法为不容易解析求解的非线性问题提供了一个方便的数值求解方法,故本文的方法将会有一个广阔的应用前景。