D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1995.0M.013 第17卷第4期 北京科技大学学报 Vol.17 No.4 19958Journal of University of Science and Technology Beijing Ag.1995 控制算法鲁棒性的通用量化方法 郑秋宝舒迪前 北京科技大学自动化信息工程学院，北京100083 摘要针对各类控制算法在鲁棒性分析上存在的“不可比”性，提出了一种通用的控制算法鲁棒 性量化指标，并借此对两种模型算法控制(MAC)算法一基本MAC和增量型MAC的鲁棒性进 行了量化分析，得到了与仿真研究和实际控制相一致的结果. 关键词鲁棒性，系统分析，量化/模型算法控制 中图分类号TP13,O231 General Quantitative Method for The Analysis of Robustness of Control Algorithms Zheng Qiubao Shu Diqian Colloge of Automation and Information Engineering.USTB.Beijing 100083,PRC ABSTRACT Because of the difference of simulation method and theoretical analysis measure,the analysis results of control algorithms,which pulished on references,are incomparable.In order to eliminate the "incomparability",a general quantitative criterion for the analysis of robustness of control algorithms is presented,and the robustnesses of two kinds of Model Algorithmic Control(MAC)algorithms-Basic MAC and Incremental MAC are analyzed by this way.The results show that the quantitative cri- terion is compatible with the results of their simulations and real-time applications,and it is suitable for the theoretical research of most of control algorithms. KYE WORDS robustness,system analysis,quantitative /model algorithmic control 近年来，出于实际应用的需要，控制算法的鲁棒性已引起人们的广泛注意，并且国内外 许多学者提出了一系列鲁棒性良好的控制算法，但是，由于各种算法的差异，其分析和评估 方法不一样，从而造成了各类算法之间没有统一衡量指标的局面，使之缺乏“可比性”·此 外，大多数控制算法的鲁棒性研究目前还主要停留在“定性分析”上，常常需借助特定环境 下的仿真结果来评价其性能的好坏，因此，定义一个通用的鲁棒性指标是非常必要的.本文 针对这个问题就控制算法鲁棒性的量化指标进行讨论，并以两种模型算法控制算法的鲁棒性 分析为例，阐述了文中所提鲁棒性指标的可行性· 1鲁棒性量化指标的定义 1995-03-15收稿 第一作者男28岁硕士副教授第 17 卷 第4 期 北 京 科 技 大 学 学 报 】, 巧 年 8 月 oJ u r n a l o f U in v e IS iyt o f S a e n c e a dn eT ct m o of gy eB ij in g V d 。 17 A雌 N心 。 4 1望巧 控 制算 法鲁棒性 的通 用量 化方法 郑秋宝 舒迪前 北京科 技大 学 自动化信息工程学 院 , 北京 1〕 ) 刃3 摘要 针对各类 控制算法在鲁棒 性分 析上存在 的 “ 不可 比 ” 性 , 提 出了一种通用 的控制算 法鲁棒 性量 化指标 , 并 借此对两种模型算法控制 (M A C ) 算法 一 基本 M A C 和增量型 M A C 的鲁棒性进 行了 量化分析 , 得到了 与 仿真研究 和实际控制相一致 的结果 . 关健 词 鲁棒性 , 系 统分析 , 量化 /模 型算法控 制 中圈分类号 开13 , 0 23 1 C记ne ra l Qua int ta it ve M e t h o d fo r T h e A 卫a l ys is o f R o bus t . 器 5 o f C o n t r o l lA go ir t hi ns hZ en g Qiu b ao hS u D 匈边n 伪lo ge of nA to IT 以t lon an d 】n fo ~ ito n E n 颐 ~ ng , sU 珊 , 氏劝lng 〕 】犯3 . P R C A B S T R A C T B e ca u s e o f t h e d i fe re n e o f s im u l a t i o n me t h o d a n d t h e o r e t ica l a n a l y s i s me a s u r e , t h e a n a l y s i s esr u lt s o f e o n t r o l a lg o r it h nsr , w h i c h P u li s h e d o n r e fe r e n ces , a r e i n c o m P a r a b l e . I n o r d e r t o e li而n a t e t h e “ i n e o m P a r a b ilit y 气a g e n e r a l q u a n t it a t i v e e r i t e ir o n fo r t h e a n a l y s i s o f r o b u s t n es s o f e o n t r o l a l g o r it h nsr 1 5 P r e sen t e d , a n d t h e r o b u s t n es s es o f t w o k i n d s o f M o d e l lA g o r it h 而e C o n t r o l (M A C ) a l g o r it h ms 一 B a s i e M A C a n d I n c r e me n t a l M A C a r e a n a l y z e d b y t h i s w a y . T h e r es u lt s s h o w t h a t t h e q u a n t it a t i v e icr · t e r i o n 1 5 e o m P a t ib l e w it h t h e r es u l t s o f t h e ir s im u l a t i o ns a n d r e a l 一 t ime a P P lica t i o ns , a n d it 1 5 s u i t a b l e fo r t h e t h e o r e t ica l r e s e a r c h o f m o s t o f co n t r o l a l g o r it h ms . K Y E W O吸 D S r o b u s t n e s s , s y s t e m a n a l y s i s , q u a n t it a t i v e / mo d el a gl o ir t h n 五e co n 加l 近年来 , 出于 实 际应 用 的需要 , 控制算法 的鲁 棒性 已 引起人 们的广泛注 意 , 并且 国 内外 许多 学者提 出了一 系列 鲁棒性 良好 的控 制算 法 . 但是 , 由于 各种 算 法 的差 异 , 其分析和 评估 方法 不一样 , 从而 造成 了各类算法 之 间没有 统 一衡 量指 标的局 面 , 使 之 缺乏 “ 可 比 性 ” . 此 外 , 大多数控 制算法 的鲁棒性 研究 目前 还 主要停 留在 “ 定性 分析 ” 上 , 常常需 借助 特定 环境 下 的仿真结 果 来评价其性 能 的好坏 . 因此 , 定 义一 个通 用 的鲁棒性指 标是 非 常必要 的 . 本文 针对这个 问题就控 制算法 鲁棒性 的量化 指 标进 行讨论 , 并 以 两种 模型算法 控制 算法 的鲁 棒性 分析 为例 , 阐述 了文 中所提 鲁 棒性 指标 的 可行性 . 1 鲁棒性量化 指标的定义 1卯5 一 03 一 15 收稿 第一 作者 男 28 岁 硕士 副教授 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1995. 04. 013