大规模线性时不变系统最优H?模型降阶：理论、算法与应用

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代科学与工程领域，大规模线性时不变系统广泛存在于诸多关键应用场景之中，如超大规模集成电路设计、实时控制、电力系统分析、航空航天系统模拟等。随着科技的飞速发展，实际问题的复杂性不断攀升，这些系统的规模也日益庞大，维度急剧增加。例如，在超大规模集成电路设计里，为精确模拟电路行为，需考虑大量晶体管和电路元件，这使得系统模型的规模极为庞大；在实时控制领域，面对复杂的被控对象和多样的控制任务，控制系统模型同样变得十分复杂。

大规模线性时不变系统在实际应用中面临着诸多挑战。一方面，大规模系统的模拟需要耗费大量的计