通过采用S-过程和正交投影的方法,该文给出了一个新的基于LMI的大规模混合结构奇异值分析与综合方法以及相应的优化算法,并将理论与算法的结果应用到实际控制工程(电力系统)中以验证其有效性.包括:●在分析现有方法在处理大规模结构奇异值分析与综合问题时所出现的不足的基础上,通过采用S-过程给出了鲁棒LMI可解性的充分性判据,在此基础上,给出了一个计算复杂度更小的大规模动态系统的结构奇异值上界.该方法是基于状态空间的因而避免了频率扫描过程.基于以上结果,给出了状态反馈控制器存在性的LMI判据.●在分析通常的投影迭代算法在求解大规模结构奇异值分析与综合问题时出现的病态最小二乘问题的基础上,采用对优化空间进行正交分解的方法,给出了优化的LMI算法,克服了传统算法在可行解域边界附近严重病态化的问题,同时该处理方法可以有效地利用原始问题的结构信息来加速求解,而且适合在分布式并行环境下求解大规模的结构奇异值分析与综合问题.●为验证以上方法的有效性,将所提出的结构奇异值方法应用到实际控制工程(电力系统)中,分析了系统对运行点(平衡点)不确定性的鲁棒稳定性,求解了针对该不确定性的鲁棒μ控制器并估算了系统在该不确定性影响下的稳定裕度.数值仿真结果表明,同当前广泛应用的PSS+AVR控制方式相比,该文所给出的μ鲁棒控制器可以明显地改善系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能.