增益規劃

增益規劃（gain scheduling）是控制論中的用語，是指用一系統的線性控制器控制非線性系統，設法在不同的系統工作點提供適當的控制。一般會在不同的工作點將系統線性化，再依各工作點選擇參數。增益規劃名稱中雖然有「增益」，不過實際調整的是包括增益在內的系統控制器參數。

增益規劃中會選用一個或多個可觀測的變數（稱為規劃變數）來判斷系統目前工作的條件，以及需要使用哪一個控制器。例如對如飛機的飛行控制系統會選用高度及馬赫數為規劃變數，配合這兩個變數的不同組合，線性控制器會選用不同的參數。變頻器的控制器常會以速度為規劃變數，針對高速和低速，規劃各自速度控制及位置控制的PID控制器增益。

增益規劃方法的缺點

• 增益規劃有個重大的缺點：在設計操作點外的操作條件，不一定可以獲得足夠的性能，甚至有些連穩定性都無法保證^[1]。
• 多變量控制器的規劃常常是乏味且費時的工作，尤其是在航空航天的控制中更是如此。在航空航天中，為了在更高的氣動包線（英語：Flight envelope）上獲得更好的性能，參數的改變十分巨大。
• 另一點很重要的是，選定的規劃變數反映了在飛行條件變化時，飛行動力學上的變化，有可能利用增益規劃將線性魯棒控制的方法論整合到非線性控制設計中，不過設計過程不會明確的提到全域穩定性、魯棒性以及其性能特性。

相關條目

• 線性變參數控制

參考資料

1. S. Shamma, Jeff. Gain Scheduling: Potentital Hazards and Possible Remedies. IEEE Control Systems. 1992, June (3).

延伸閱讀

• Briat, Corentin. Linear Parameter-Varying and Time-Delay Systems - Analysis, Observation, Filtering & Control. Springer Verlag Heidelberg. 2015. ISBN 978-3-662-44049-0.
• Survey of Gain-Scheduling Analysis & Design (PDF). [1 November 2012]. （原始內容存檔 (PDF)於2014-01-07）.