鲁棒控制基础理论课程设计
1. 简介
鲁棒控制是指控制系统对于未知参数、外部扰动和不确定性的变化能够保持稳
定性和性能的能力。

鲁棒控制是控制理论领域的一个重要研究方向，也是现代控制工程的必修课程之一。

在鲁棒控制基础理论课程设计中，我们将介绍鲁棒控制的基本概念、基础理论、设计方法和应用案例，通过理论与实践相结合的方式，帮助学生掌握鲁棒控制的基础知识和应用技能，培养学生的实验操作、分析评价和创新设计能力。

2. 课程设计内容
2.1 理论基础
1.鲁棒控制的发展历程和研究现状。

2.鲁棒控制的基本概念和数学模型。

3.概率论和线性代数基础知识。

4.鲁棒控制的设计目标和指标，如鲁棒性能、快速性能和跟踪性能等。

2.2 鲁棒控制的设计方法
1.H ∞ 控制器设计方法及其应用案例。

2.μ合成控制器设计方法以及其应用案例。

3.鲁棒控制器的模态分析和稳定性分析。

4.鲁棒控制器的参数调节和性能评估。

2.3 应用案例分析
1.机器人运动控制的鲁棒控制应用案例。

2.液晶显示器制造过程中的鲁棒控制应用案例。

3.多目标控制领域中的鲁棒控制应用案例。

3. 实验设计
本课程设计将安排2-3个实验项目，涉及基于H ∞ 控制器和μ合成控制器的鲁棒控制设计，在控制性能和稳定性方面将开展分析和评估，以及实验结果的验证。

1.实验一：基于H ∞ 控制器的鲁棒控制器设计与分析。

–实验目标：学习H ∞ 控制器的设计方法、掌握鲁棒控制的参数调节和性能评估方法。

–实验内容：建立机械臂模型，设计H ∞ 控制器，分析控制性能和稳定性，模拟验证实验结果。

2.实验二：基于μ合成控制器的鲁棒控制器设计与分析。

–实验目标：学习μ合成控制器的设计方法、掌握鲁棒控制的参数调节和性能评估方法。

–实验内容：建立飞行器模型，设计μ合成控制器，分析控制性能和稳定性，模拟验证实验结果。

4. 课程总结
本课程设计基于鲁棒控制的基础理论和应用案例，通过理论与实践相结合的教
学方式，帮助学生掌握鲁棒控制的基本概念、设计方法和应用技能，提高学生的实验操作、分析评价和创新设计能力。

通过参加本课程设计，学生将能够掌握H ∞ 控制器和μ合成控制器等鲁棒控制设计方法，理解鲁棒性能、快速性能和跟踪性能等控制性能指标，掌握鲁棒控制器参数调节、性能评估和实验验证方法。

最后，本课程设计目标是培养学生具有鲁棒控制设计和应用的实际工程能力，
为学生今后的学习和工作提供有力的支持和帮助。