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l1优化控制问题着眼于优化控制器的设计。其目的就是要寻找一个稳定的LTI离散时间控制器,能使误差信号与干扰信号间传递函数的诱导l∞范数为最小。由于传递函数的诱导l∞范数对应于脉冲响应的l1范数,因此,优化控制结果的问题就是一个最小化l1范数的问题。 标定Q法是l1优化控制中的一种新算法。在利用Youla参数化方法将l1优化问题转化成模型匹配问题后,标定Q法巧妙的通过解一个相关的辅助问题而得出原始问题的解;这个辅助问题与原问题同样是一个无穷维问题,运用对偶理论对其进行适当地截取可得到一有限维线性规划问题,从而得出辅助问题解的收敛上界和收敛下界。最后根据辅助问题与原问题间的关联可得出原问题的解。这样标定Q方法不需要进行零点插值就能直接给出多输入多输出系统的l1最优解的收敛下界避免了计算零点插值条件和零点方向的繁琐步骤,使其成为一种较为简洁的可行的数值算法。 尽管l1控制理论已发展的较为完善,且得到逐步的实践应用,但当今工程界应用极广的MATLAB中并没有提供相关的工具箱与计算函数。因此,在本文中,研究了标定Q法的数值求解过程,并结合MATLAB强大的数值计算功能,给出了标定Q法求解l1优化问题的具体实现步骤。并针对算法中的关键过程编写了相关函数,如用于求解Bezout方程的bezout函数等。并提供了能直接求解优化问题的命令函数,实现了给出参数就输出结果的功能。并利用MATLAB所提供的句柄图形,编制了名为lloptimal的工具箱界面,方便用户使用工具箱的所有功能。