H2最优性能(H2 optimal performance),工学-控制科学与工程-控制系统性能,使性能指标达到最优值的技术。一种控制系统分析和设计的重要性能指标。考虑线性时不变的连续时间系统:式中为维实数状态向量;为维外部输入信号向量,如干扰信号,测量噪声等;为维系统被控输出;为阶矩阵;为阶矩阵;为阶矩阵;为阶矩阵。令表示从到的传递函数矩阵,式中为阶单位矩阵。如果对某一类外部扰动信号,系统的被控输出总能保持是“小”的,则认为这个系统具有“好”的性能。这事实上反映了系统抑制外部扰动的能力。传递函数矩阵的范数定义为:或等价的式中为虚数单位。为矩阵的共轭转置。为矩阵的迹。根据输入信号的不同,性能指标有2种物理意义。(1)性能指标是系统脉冲响应总能量的平方根。即在输入为脉冲信号的条件下,如果是稳定的且,则有:这个物理解释可直接用于性能指标的计算。定义矩阵:显然,是系统的可控性矩阵,可由下面的李雅普诺夫方程求得:(2)性能指标的第二个物理解释是在随机意义下。若输入为白噪声,性能指标是系统稳态输出的方差。