《H∞控制理论与应用》一书深入探讨了H∞控制理论的核心概念、分析方法及设计技术，并结合实际案例展示了其在工程实践中的广泛应用。适合自动控制领域的科研人员和工程师阅读参考。
H∞控制理论是一种现代的控制系统设计方法，在处理存在不确定性的系统方面有着重要的应用价值。
该理论的发展与传统PID控制器及LQG最优控制理论密切相关。传统的PID控制器在实际工程中被广泛使用，其设计基于现场测量得到的对象频率特性曲线，这种方法直观易懂且操作简单，但在面对复杂的动态特性和不确定性时显得力不从心。
相比之下，LQG最优控制理论依赖于精确的数学模型来描述系统行为，并据此优化控制系统的设计。然而，在实际应用中获取准确无误的数学模型是极其困难的，因为现实世界中的不确定因素难以完全规避。这限制了近代控制理论在工程实践中的广泛应用范围。
H∞控制理论正是为了克服这一局限性而诞生的一种新的设计方法。它通过调整系统的频域特性来提高其面对不确定性时的鲁棒性能。这种设计理念是工程师们熟悉且直观的方法，也是经典控制系统的基本思想之一。简而言之，H∞控制旨在从一开始就考虑系统中的各种不确定因素，并在这些条件下依然保证良好的稳定性与性能。
该理论的一个重要概念就是如何设定并实现特定的性能指标，在确保系统稳定的前提下设计出最优的控制器策略。这包括了对鲁棒性问题的研究：即考察当外部干扰或内部参数变化时，控制系统是否能够保持稳定运行的能力；以及进一步探讨在保证这种稳定性的同时达到预期性能标准的方法。
数学工具方面，H∞控制理论涉及到了诸如奇异值分解、范数理论和Riccati方程等现代数学方法。这些技术为实现鲁棒性设计提供了坚实的理论支撑，并且对于实际应用中各种复杂系统的稳定性和性能优化至关重要。
在具体的应用场景下，无论是状态反馈还是输出反馈的设计方案都需要根据系统特性及需求进行精细调整，以确保既满足稳定性要求又能达到理想的控制效果。这一领域的研究不仅限于线性的控制系统设计，还扩展到了非线性领域以及机械手臂、倒立摆等实际工程实例中。
尽管H∞理论在数学层面上显得较为复杂和抽象，但只要具备工科院校自动化类专业的基础知识及相应的应用数学背景知识，则能够理解并掌握该理论的核心内容。因此，对于相关领域的学习者而言，通过系统的学习可以逐步深入地理解和运用这一先进的控制系统设计方法。
5星
