[发明专利]先进制造模式扩散的鲁棒控制器

摘要

本发明是先进制造模式扩散的鲁棒控制器，在误差信号后加入加权函数W1，表示对整个外部干预系统性能要求的约束，通过对W1的调整可以有效抑制外部干预的影响，获得希望输出的信号结果；在控制器后加入加权函数W2，表示系统对加性不确定性的限制，可以看成是对外部干预信号幅值的约束；在被控系统后加入加权函数W3，表示系统对乘性不确定性的限制，由先进制造模式扩散模型本身特性所决定的。当对模型在某一个点进行摄动时，系统对外部扰动的反应即为灵敏度，而在外部扰动下保持稳定的能力即为鲁棒稳定性。它们二者之间是相互矛盾的，本发明引入混合灵敏度的设计方法来折中处理，既考虑鲁棒性能要求，又保证了鲁棒稳定性指标。

主权项

一种先进制造模式扩散的鲁棒控制器，其特征在于，包括先进制造模式扩散外部干预的动态模型，其中从r到e，u到y的闭环传递函数为：S=(I+GK)-1R=K(I+GK)-1+KST=GK(I+GK)-1=I-S---(11)]]>在误差信号后加入加权函数W1，表示对整个外部干预系统性能要求的约束，通过对W1的调整可以有效抑制外部干预的影响，获得希望输出的信号结果；在控制器后加入加权函数W2，表示系统对加性不确定性的限制，可以看成是对外部干预信号幅值的约束；在被控系统后加入加权函数W3，表示系统对乘性不确定性的限制，由先进制造模式扩散模型本身特性所决定的；W1、W2、W3的输出信号为整个外部干预系统的评价信号；考虑加权函数的混合灵敏度问题的标准框架为：式中，W1，W2，W3——加权矩阵；I——单位矩阵；u＝Ke，其中，K——控制器增益阵；由上式可以得到被控系统的广义对象为它的时域状态空间表达式为式(13)、式(14)的两种表达方式可以互相转化。所构成的闭环系统传递函数阵为P=W1SW2RW3T---(15)]]>式中，W1S代表对外部干预系统的性能要求，W2R和W3T代表对系统鲁棒稳定性的要求。混合灵敏度问题就是求出一个真实有理函数控制器K，使得加入W1、W2、W3的先进制造模式扩散外部干预的动态模型所示闭环系统稳定，且满足||P||∞＜1的条件。