魯棒控制英文解釋翻譯、魯棒控制的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 robust control

分詞翻譯：

魯的英語翻譯：

rash; rude; stupid

棒的英語翻譯：

bar; mallet; stick; wand; good
【化】 bar; rod

控制的英語翻譯：

control; dominate; desist; grasp; hold; manage; master; predominate; rein
rule
【計】 C; control; controls; dominance; gated; gating; governing
【醫】 control; dirigation; encraty
【經】 check; command; control; controlling; cost control; dominantion
monitoring; regulate; rig

專業解析

魯棒控制（Robust Control）是控制理論中的一個重要分支，其核心目标是設計能夠在系統存在不确定性（如參數變化、建模誤差、外部幹擾等）時，仍能保持預定性能和穩定性的控制器。中文術語“魯棒”是英文“Robust”的音譯，意為“健壯的”、“強韌的”，因此“魯棒控制”可直譯為“健壯控制”或“強韌控制”。

從漢英詞典角度，其詳細含義可分解為：

術語構成與直譯：
- 魯棒 (Lǔ bàng)：音譯自英文“Robust”，原意包含“堅固的”、“耐用的”、“能抵禦變化的”、“不易失效的”等含義。在控制領域，特指系統或控制器對不确定性因素的抵抗能力。
- 控制 (Kòng zhì)：對應英文“Control”，指通過特定的算法或裝置（控制器）來引導或調節動态系統的行為，使其達到期望的目标（如穩定、跟蹤參考信號等）。
- 魯棒控制 (Robust Control)：即設計能夠承受（Robust to）各種不确定性和幹擾，并在此條件下仍能保證系統基本性能（如穩定性、一定的動态響應）的控制策略。
核心原理：魯棒控制承認數學模型無法精确描述實際物理系統。它通過以下方式處理不确定性：
- 建模不确定性：将未知或變化的參數、未建模動态等視為系統模型的一部分（如用有界擾動或參數攝動範圍表示）。
- 性能魯棒性：設計控制器時，不僅要求系統在标稱（理想）模型下性能良好，更要求當模型在一定範圍内變化時，系統性能（如跟蹤精度、調節時間）的惡化程度是可接受的或保持在預定界限内。
- 穩定性魯棒性：這是最基本的要求。控制器必須保證系統在存在允許範圍内的不确定性時，仍然保持穩定（不會發散或振蕩加劇）。穩定性魯棒性是性能魯棒性的前提。
關鍵特征與應用場景：
- 應對不确定性：這是其最本質的特征，適用于模型不精确、參數漂移（如溫度變化導緻電阻變化）、負載變動、外部擾動（如風對飛行器的影響）顯著的場合。
- 設計方法：經典方法如$mu$綜合（$mu$-synthesis）、$H_infty$控制、$H_2$控制、滑模控制（Sliding Mode Control）等。這些方法通常基于優化理論，在頻域或時域内求解控制器，使其在滿足穩定性約束的同時，最小化不确定性對系統性能的最壞影響。
- 保守性與性能權衡：魯棒控制器通常比基于标稱模型設計的控制器更“保守”，即為了應對最壞情況的不确定性，可能會犧牲一些在标稱情況下的最優性能。設計時需要權衡魯棒性和标稱性能。
- 廣泛應用：航空航天（飛行控制）、機器人（軌迹跟蹤）、汽車工業（發動機控制、主動懸架）、過程控制（化工、冶金）、電力系統等對可靠性和安全性要求高的領域。
設計目标：魯棒控制系統的設計目标可形式化表示為尋找一個控制器$K$，使得閉環系統滿足： $$ begin{array}{c}

text{穩定性：} text{對所有 } Delta in mathbf{Delta} end{array} quad begin{array}{c}

text{閉環系統穩定}

end{array} $$ $$ begin{array}{c}

text{性能：} text{對所有 } Delta in mathbf{Delta} end{array} quad begin{array}{c}

| T_{zw}(K, Delta) | < gamma

end{array} $$ 其中$mathbf{Delta}$代表允許的不确定性集合，$T_{zw}$是從幹擾$w$到被控輸出$z$的閉環傳遞函數，$|cdot|$是某種範數（如$H_infty$範數），$gamma$是性能指标的上界。

權威性參考來源：

理論基礎與經典教材： Zhou, K., Doyle, J. C., & Glover, K. (1996). Robust and Optimal Control. Prentice Hall. (該書是魯棒控制領域的奠基性教材之一，系統闡述了$H_2$/$H_infty$理論和$mu$分析綜合)
國際權威組織： IEEE Control Systems Society (IEEE 控制系統協會)。該協會是控制理論與應用領域最具影響力的國際組織，其出版物（如IEEE Transactions on Automatic Control）和會議是魯棒控制研究最新進展的主要發布平台。
行業應用與标準參考： International Federation of Automatic Control (IFAC - 國際自動控制聯合會)。IFAC組織的世界大會及各專業委員會（如魯棒控制專業委員會）發布的文獻和報告反映了魯棒控制在工業界的最新應用成果和挑戰。

網絡擴展解釋

魯棒控制（Robust Control）是一種在系統存在不确定性或外部幹擾時仍能保持穩定性和性能的控制方法。以下是其核心要點：

一、基本概念

定義與目标
魯棒控制旨在設計控制器，使系統在參數攝動（如模型誤差、外部幹擾、工作狀況變動）下，仍能維持穩定魯棒性（保持系統穩定）和性能魯棒性（維持特定性能指标）。例如，即使模型不精确或遇到突發幹擾，系統仍能正常運行。
核心思想
通過預先考慮不确定性範圍，設計一個固定控制器，以應對最壞情況下的擾動，而非追求最優性能。類似人在颠簸路面張開雙臂保持平衡，無需頻繁調整策略即可適應變化。

二、關鍵特性

應對不确定性
針對模型誤差、測量噪聲、外部幹擾等，通過數學方法（如H∞控制、μ理論）量化不确定性邊界，确保系統在允許範圍内穩定。
設計方法
- 頻域與時域分析：通過調整系統頻率響應（如H∞控制中的“頻域整形”）或時域參數實現魯棒性。
- 離線辨識：部分算法無需精确模型，但需基于已知的動态特性範圍進行設計。

三、與其他控制的區别

自適應控制：實時調整參數以適應變化（如根據路況調節自行車平衡），而魯棒控制依賴固定策略應對預設的不确定性範圍。
最優控制：追求特定指标下的最佳性能，魯棒控制則優先保證可靠性，可能犧牲部分性能。

四、應用領域

廣泛應用于航空航天、機器人、電力系統等對穩定性要求高的場景。例如，飛機在氣流擾動中保持飛行姿态，或電網在負載突變時維持電壓穩定。

如需進一步了解理論細節（如H∞控制公式），可參考中的數學模型和設計流程。