简述航空发动机控制中有哪些多变量控制方法,并比较优缺点。
答:1线性二次调节器:优点:保证稳态裕度,通过频域整形提高鲁棒性,计算简单;缺点:需要全状态反馈,需要精确模型,设计可能需要多次反复;2输出反馈调节器:优点:使用可测输出,低阶动态反馈;缺点:收敛问题,一些极点可能不可调整,不保证稳定裕度,可能需要多次反复设计;3线性二次高斯方法调节器:优点:使用可测参数,已与计算;缺点:不保证稳定裕度,需要精确模型,可能需要多次反复设计;4频域加权线性二次高斯:优点:使用可测数据,奇异值可通过成本和噪声矩阵调整,易于计算;缺点:可能需要多次反复设计,可能需要频率相关的成本和噪声矩阵,会导致高阶控制器;5 H∞:优点:同时提出稳态裕度、灵敏度、鲁邦性、响应和各种不确定性,在整个相关的频谱得到最大可获得性能,直接一步设计形成奇异值拟形;缺点:高阶控制器,保守控制器(按最恶劣情况设计);6模型跟踪控制:优点:控制瞬态响应,融合非线性特性,可用于多种综合技术,通过前馈减少调节器的活动性;缺点:取决于所使用的综合方法,使用复杂;7特征结构配置:优点:随意极点配置,增大稳定边界的下界,计算相对简单;缺点:需要精确模型,特别是不稳定系统,选择的特征值未必最优,可能需要多次迭代;8逆奈奎斯特法:优点:设计简化为传统回路补偿问题,大家熟悉的经典控制理论的延伸;缺点:多于5个输入/输出系统难于应用,不确保鲁棒性,可能需要多次迭代;9特征轨迹:优点:推广逆奈奎斯特阵列方法稳定判据到MIMO系统;缺点:多余5个输入/输出系统难于应用,不确保鲁棒性,可能需要多次迭代。

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