“鲁棒性”是指控制系统在一定(结构,大小)的参数摄动下,维持其它某些性能的特性。也就是系统的健壮性,是在异常和危险情况下系统生存的关键。鲁棒控制方法适用于稳定性和可靠性作为首要目标的应用,同时过程的动态特性已知且不确定因素的变化范围可以预估。
一、鲁棒性/抗变换性(英文:robustness)原是 统计学中的一个专门术语,20世纪70年代初开始在 控制理论的研究中流行起来,用以表征控制系统对特性或参数 扰动的 不敏感性。鉴于中文“鲁棒性”的词义不易被理解,“robustness”又被翻译成了语义更加易懂的“抗变换性”,“抗变换性”和“鲁棒性”在译文中经常互相通用 。
二、鲁棒性问题与控制系统的 相对稳定性(频率域内表征控制系统稳定性裕量的一种性能指标)和 不变性原理(自动控制理论中研究扼制和消除扰动对控制系统影响的理论)有着密切的联系, 内模原理(把外部作用信号的动力学模型植入控制器来构成高精度 反馈控制系统的一种设计原理)的建立则对鲁棒性问题的研究起了重要的推动作用。
三、当系统中存在模型摄动或 随机干扰等不确定性因素时能保持其满意功能品质的控制理论和方法称为 鲁棒控制。早期的 鲁棒控制主要研究单回路系统频率特性的某些特征,或基于小摄动分析上的灵敏度问题。现代鲁棒控制则着重研究控制系统中非微有界摄动下的分析与设计的理论和方法。