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鲁棒性:系统稳定性和不敏感性

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:简单地说鲁棒性指的是缺少敏感性。在大多数情况鲁棒性是指某种性质相对于预先设定扰动的不敏感。我们并不希望整个系统都具有鲁棒性。鲁棒性只能保证期望行为对系统其余部分或信号的变化不敏感。稳定的鲁棒性反映了在不影响所需稳定性的情况下,系统参数允许变化的程度。这就是所谓的鲁棒稳定性。例如,硬盘驱动器有一个保证寻址的时间,就是从一个轨道到另一个轨道的最长时间。每个硬盘驱动器的机制必须满足这个参数。

鲁棒性:系统稳定性和不敏感性

一般情况下,敏感性是用来描述模型参数或者是外部信号的小变化对系统具体信号的影响的。鲁棒性与其有相似的因果关系,但是考虑允许扰动的预先设定中大的变化。尽管如此,这两个概念还是可以互换的。简单地说鲁棒性指的是缺少敏感性。因此,如果一个系统信号或者系统属性对于输入信号的变化是鲁棒的,那么这意味允许偏离标准输入的扰动将不会引起系统属性或响应的巨大变化。或者系统对于变化是鲁棒的,就是实际的系统与模型不同,但是这种差异的影响很小,系统的行为与模型的行为很接近。在大多数情况鲁棒性是指某种性质相对于预先设定扰动的不敏感。

我们并不希望整个系统都具有鲁棒性。系统的设计要准确地符合需要和目的。鲁棒性只能保证期望行为对系统其余部分或信号的变化不敏感。

稳定的鲁棒性反映了在不影响所需稳定性的情况下,系统参数允许变化的程度。这就是所谓的鲁棒稳定性。(www.xing528.com)

因为被控系统必须具有稳定性,所以鲁棒的表现比鲁棒稳定性条件更强。在这种情况下,尽管系统或外部信号会有一系列的变化,但被控系统在允许范围内运行。目标是尽管系统中某处存在很大的扰动,但是系统的响应只有小的变化。

例如,硬盘驱动器有一个保证寻址的时间,就是从一个轨道到另一个轨道的最长时间。每个硬盘驱动器的机制必须满足这个参数。控制算法必须保证这些,尽管事实上不同硬盘(即使在同一个生产线上生产)的机械共振频率可能会大幅度的改变。寻址时间对共振频率来说是鲁棒的。

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