Hinfinityreglering

Hinfinityreglering är en metod inom robust reglerteori som syftar till att designa regulatorer som upprätthåller stabilitet och prestanda under osäkerheter i modellen och externa störningar. Metoden bygger på att minimera den värsta uppmätta överföringsnormen (H-infinity-normen) från störningar till reglervariabler.

Antag att systemet kan beskrivas i tillståndsrum eller överföringsfunktioner med växelverk w (störningar och eventuell referens), u (reglering medan y mäts) och z (regleroutput som ska övervakas). Målet är att hitta en dynamisk regulator K(s) så att den slutna slingan för alla w med finite energi har en H-infinity-norm från w till z som är mindre än en given gräns gamma; det vill säga den slutna slingan är stabil och dess worst-case gain är begränsad.

Syntesmetoderna inom Hinfinityreglering bygger vanligtvis på två algebraiska Riccati-ekvationer i kontinuerlig tid under antaganden om stabilitet, kontrollerbarhet och observerbarhet. Alternativt kan problemet formuleras och lösas som linjära matrikslinjära olikheter (LMIs). För hantering av strukturella osäkerheter används mu-synthesis som ett utökat ramverk.

Användningar och begränsningar: Hinfinityreglering används inom process- och kemisk industri, flyg- och fordonsapplikationer samt generella robosta reglerproblem där störningar och modellfel är betydande. Begränsningar inkluderar konservatism, krav på exakt modellering och hög beräkningskraft vid större system.