
194 Глава 7. Робастная устойчивость
системе, которые заданы блочно-диагональной структурой ∆. Это могут быть парамет-
рические неопределенности (им отвечают вещественные скалярные блоки), матричные
неопределенности (им отвечают вещественные полные блоки), частотные неопределен-
ности в H
∞
-норме (им отвечают комплексные полные блоки). При этом предполагается,
что ∆(s) ∈ RH
∞
и ∆ ∈ ∆ для всех s: Re s < 0.
Теорема 59 (критерий робастной устойчивости) Рассматриваемая система ус-
тойчива при всех допустимых ∆, k∆(s)k
∞
< γ, тогда и только тогда, когда
sup
ω
µ
³
M(jω)
´
≤
1
γ
. (7.31)
Действительно, этот результат по-существу следует из теоремы о малом коэффици-
енте усиления и из определения µ; новым элементом является лишь структура неопре-
деленности (Теорема 56 относилась к одному полному комплексному блоку). Однако
схема доказательства остается во всех случаях прежней.
Итак, критерий робастной устойчивости, даваемый Теоремой 59, предполагает вы-
полнение следующих операций.
1. Система приводится к M–∆ конфигурации.
2. Для каждого ω вычисляется µ
³
M(jω)
´
.
3. Проверяется условие (7.31).
Здесь особенно трудоемким может оказаться второй этап; в случае вещественных неопре-
деленностей он особенно труден. Поэтому нельзя считать, что теорема является уни-
версальным способом проверки робастной устойчивости.
7.5 Вероятностный подход к робастной устойчивости
Как объяснено в разделе 6.4, возможен и часто целесообразен не минимаксный,
а вероятностный подход к робастности. Мы рассмотрим лишь задачи с параметриче-
ской неопределенностью (не вполне ясно, как ввести вероятностную меру в частотную
неопределенность). Итак, мы изучаем либо полиномы P(s, q), либо матрицы A(s, q),
зависящие от параметров q. По-прежнему будем предполагать, что параметры при-
надлежат множеству Q ⊂ R
`
, однако теперь на этом множестве задана вероятностная
мера. Для простоты будем считать, что задана плотность вероятности p(q), q ∈ Q. Если
эта плотность не задана по физическому смыслу задачи (см. замечания выше), то для
ограниченного множества Q естественно брать равномерную плотность на Q. Можно
показать, что такое распределение обладает рядом экстремальных свойств.
7.5.1 Метод Монте Карло
Простейший путь оценки вероятности устойчивости при заданной плотности p(q) за-
ключается в применении метода Монте-Карло. Именно, генерируется выборка q
1
, . . . , q
N