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结构参数—控制器一体化设计思想自上世纪80年代提出后，就引起了众多研究学者的关注。与系统结构部分和控制器部分独立设计的传统方法相比，采用一体化设计的方法能够协调系统结构和控制器之间的内部矛盾，避免资源浪费，以最小的代价获得最佳的控制效果。然而，这一方法同时也增加了设计的难度和复杂度，在求解过程中存在着算法对迭代参数初值敏感和效率较低的缺陷。针对以上问题，论文基于参数依赖型有界实引理，对结构参数鲁棒控制一体化设计进行了研究，主要的研究成果如下: 首先，针对结构参数鲁棒控制的双线性矩阵不等式优化问题，研究并改进了其求解方法。论文基于双层次优化策略，将此问题转化为两组线性矩阵不等式优化问题，第一步对整个参数区间进行鲁棒性分析，第二步对结构参数进行重设计，从而，得到了一种结构参数鲁棒控制的分步优化方法。 其次，针对多凸有界实引理在结构参数较多时优化结果的保守性问题，论文通过引入参数依赖型有界实引理，构造的正定李雅普诺夫函数为结构参数的仿射型函数，由此释放了传统方法中对单个李雅普诺夫函数的依赖，降低了设计时的保守性，进而体现了一体化设计的有效性。 最后，论文设计了基于极值的迭代收敛算法，迭代的策略由系统鲁棒性表现差异最大的两组结构参数共同决定。新的参数空间以这两组结构参数在取值空间内的相对位置进行划分，作为下一轮迭代的参数取值区间，由此逐步优化，逼近于一个局部最优解。仿真算例表明，本文提出的方法与已有设计方法相比，减小了算法对迭代初值的依赖，同时提高了求解的效率。