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长期以来，关于H_∞控制器的设计是众多研究领域的主要内容。采用鲁棒控制理论设计出的H_∞控制器往往具有较高的阶次，难以在实际工程中方便地使用，而降阶是解决这类问题的有效方法。降阶的主要意义在于将复杂的、高阶次的系统转变为简单的、低阶次的系统，同时又保证降阶后的系统具备原系统的性能指标，如稳定性，快速性等。本文首先讨论并比较分析几类降阶算法，然后在此基础上采用鲁棒控制理论设计出柴油机H_∞控制器并作降阶比较，具体工作如下：1、讨论了基于奇异值分解(SVD)的降阶算法，该方法的主要思想是首先求解原系统的Hankel奇异值，并根据奇异值的大小排序考虑所能得到降阶系统的阶次。然后根据平衡变换矩阵T对原系统作变换，再利用SVD算法进行降阶处理，最后比较分析了平衡截断实现和频率加权方法的优缺点。该类算法能够保证降阶系统的稳定性，是降阶理论的基础。2、讨论了基于Krylov子空间理论的降阶算法，该方法的主要思想是寻求一个低阶系统的传递函数，使得该传递函数在某一点按照Taylor级数展开后能够匹配原系统传递函数的若干矩。然后利用Krylov子空间理论中的两种重要方法，即Arnoldi算法和Lanczos算法对原系统进行降阶，最后比较分析了这两种算法的优缺点。该类算法可以使得计算量大大减少，是一类重要降阶方法。3、讨论了基于最小二乘的降阶算法，该方法的主要思想是结合了奇异值分解和Krylov子空间理论的降阶特点并比较分析了几种降阶算法的优缺点。该类算法不仅能够保证降阶系统的稳定性，而且计算过程简单、比较容易实现，得到的误差范数也很小，是一类很好的降阶算法。4、讨论了柴油机H_∞控制器的设计及降阶过程。柴油机H_∞控制器设计的主要思路包括提出一个完整的控制系统结构图，确定受控对象和控制器K，得出广义对象，求出加权矩阵W1, W2,W3，设计符合要求的H_∞控制器。最后针对柴油机H_∞控制器和受控对象构成的闭环系统，利用上述讨论的三类算法进行降阶比较分析，从而得出各自的优缺点。