输出反馈是指只取对象的能测到的输出信号作为反馈信号,输出反馈的鲁棒稳定性有其本身的特殊性,它与所用的设计方法有关,也与对象本身有关.论文对输出反馈设计中的鲁棒性问题进行了深入的研究,并结合非最小相位系统和挠性系统的输出反馈问题,提出了鲁棒控制的对策.论文先以倒立摆系统为例,从不同的观点对非最小相位系统的输出反馈进行了设计和分析.首先,论文提出了混合最优/H<,2>设计方法,该方法使最优控制的设计系统化,且使状态反馈设计具有最佳的性能,这个性能将作为用输出反馈时的对比依据.在此基础上用观测器构成输出反馈.通过鲁棒性分析,论文指出,对非最小相位系统来说,状态反馈能控制的系统,输出反馈可能因为没有鲁棒性而不能控制.其次,论文推导了一种新的适用于输出反馈的极点配置方法,给出了控制器的求解算法,并用此方法对倒立摆系统进行了极点配置设计.该方法综合运用了极点配置、正实性引理、有界实引理、线性矩阵不等式等概念和算法,使得控制设计简单、直观.论文又采用H<,∞>的两块问题和四块问题分别对倒立摆系统进行系统性的优化设计,并从脆弱性和鲁棒性两个方面对设计结果进行了分析,指出倒立摆H<,∞>优化设计的主要问题还是没有鲁棒性.论文对Isidori新近提出的、专门针对非最小相位系统的零动态解开法进行了详细分析.论文指出,零动态解开法实质是一种回路变换法,通过变换,将一个对不稳定对象进行镇定的控制器变换成对非最小相位系统的控制器.变换中虽然系统的特征方程式不变,但由于回路的结构已经改变,二者的鲁棒性并不等价.对倒立摆这样的非最小相位系统来说,零动态解开法也没有鲁棒性.针对挠性系统具有弱阻尼谐振模态而不容易保证鲁棒性的特点,论文提出了局部正实性的设计方法,使由弱阻尼挠性模态形成的闭环极点对应的Nyquist图线尽快转到右半平面.论文将局部正实性的要求转换为对闭环极点的要求,并利用加权H<,∞>范数的思想来降低对高频模态的极点配置要求,使得设计更加灵活.