系统层级参数化、约束与合成

我们介绍了一种控制器合成的系统层级方法，该方法由三个要素组成：系统层级参数化（SLP）、系统层级约束（SLC）和系统层级合成（SLS）问题。SLP提供了一种全新的内部稳定控制器及其实现的系统响应的参数化。这些可以与SLC结合起来，提供受约束的稳定控制器的参数化。我们提供了一份有用的SLC目录，并展示了通过将SLP与SLC结合使用，我们能够参数化已知最大类的具有凸特征的受约束稳定控制器。最后，我们制定了SLS问题，并显示它定义了已知最广泛的可以通过凸编程解决的受约束最优控制问题。我们最后使用系统层级方法在控制器性能、架构成本、鲁棒性和合成/实现复杂性之间进行计算探索。