无仿真整定电力系统变结构控制器参数遇问题求助（Matlab/Simulink）

我正尝试在Matlab和Simulink中寻找无需仿真环境即可整定电力系统变结构控制器参数的方法，目前采用系统H₂或H∞范数最小化的方式。

当前针对二阶被控对象 G(s) = 1/(s² + 10s + 20) 整定简易PID控制器参数，PID控制器传递函数为 C(s) = Kp + Ki/s + Kd*s。我通过粒子群优化算法，以最小化闭环传递函数 T(s) = G(s)/(1 + C(s)G(s)) 的H₂或H∞范数为目标进行参数寻优。

但遇到以下问题：

• 优化得到的Kp、Ki、Kd参数量级在10¹⁰至10¹⁴之间，导致系统行为严重振荡，性能完全不符合预期
• 尽管所得参数对应的H₂和H∞范数值极低，但系统响应远差于仿真优化得到的结果（范数优化的系统响应振荡剧烈，仿真优化的系统响应更平稳）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jayjay