回授控制系統設計

Abstract

本論文使用Ｈ∞理論，增益界限、相位界限及回差等式(return difference equa- lity) ，達成系統強健穩定設計；並以極點、零點安置，參考模式，與LQG 最佳化 ，同時滿足系統其它性能需求。 本論文提出之極點、零點安置參數化設計法則，可確保系統內部穩定，參考信號追 蹤，及多變數系統之輸入－輸出解耦。多餘之自由參數則用以求得最小控制信號， 或強健穩定及最佳化之條件。 本論文亦提供另一設計方法，經由求得控制器參數與系統強健穩定度量－增益、相 位界限之關係，進而使設計之閉迴路系統與參考模式轉移函數之差量Ｈ□-norm 減 小，則此系統具有預知之強健穩定度量，且能滿足系統性能需求。 本論文亦提出一參考模式LQG 最佳系統設計法則，經由目標函數最小化，而達到最 小控制輸入，參考信號追蹤，雜訊及干擾抑制之功能；同時也推導此系統滿足回差 等式之條件；而Wiener-Hopf 最佳控制問題則可視為本論文結果之特例。