鲁棒性(robustness)就是系统的
健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。比如说,
计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下,能否不死机、不崩溃,就是该软件的鲁棒性。所谓“鲁棒性”,是指控制系统在一定(结构,大小)的参数摄动下,维持某些性能的特性。根据对性能的不同定义,可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。以闭环系统的鲁棒性作为目标设计得到的固定控制器称为
鲁棒控制器。
通常,系统的分析方法和控制器的设计大多是基于数学模型而建立的,而且,各类方法已经趋于成熟和完善。然而,系统总是存在这样或那样的不确定性。在系统建模时,有时只考虑了工作点附近的情况,造成了数学模型的人为简化;另一方面,执行部件与控制元件存在制造容差,系统运行过程也存在老化、磨损以及环境和运行条件恶化等现象,使得大多数系统存在结构或者参数的不确定性。这样,用精确数学模型对系统的分析结果或设计出来的控制器常常不满足工程要求。近些年来,人们展开了对不确定系统鲁棒控制问题的研究,并取得了一系列研究成果。Hoo鲁棒控制理论和μ分析理论则是当前控制工程中最活跃的研究领域之一,多年来一直备受控制研究工作者的青睐。作者通过系统地研究线性不确定系统、时间滞后系统、区间系统、离散时间系统的鲁棒稳定性问题,提出了有关系统鲁棒稳定性的分析和设计方法。