多變量時滯系統(tǒng)的動態(tài)解耦內?？刂品椒ㄑ芯?pdf

1、在實際化工工業(yè)過程中，廣泛存在具有多時滯、強耦合、非最小相位的多變量系統(tǒng)。在多變量控制系統(tǒng)的分析與設計中，根據(jù)輸入與輸出數(shù)量的關系，具有方形系統(tǒng)與非方系統(tǒng)兩種。在常見的多變量系統(tǒng)解耦方法中，由于靜態(tài)解耦方法設計簡單，響應快，該方法被廣泛使用，但靜態(tài)解耦未考慮系統(tǒng)的動態(tài)性能，解耦效果不佳，抗擾動恢復能力差。相比于靜態(tài)解耦，動態(tài)解耦能夠在所有頻率范圍內實現(xiàn)完全解耦，可獲得更好的解耦效果和動態(tài)響應，但是現(xiàn)有針對含非最小相位零點的多變量時滯系統(tǒng)

2、的動態(tài)解耦方法研究較為缺失，尤其是對非方系統(tǒng)的研究。因此針對含有非最小相位零點的多變量多時滯方形系統(tǒng)和非方系統(tǒng)的動態(tài)解耦控制方法研究，具有十分重要的意義和價值。
　　本文基于內模控制原理，采用了改進型Butterworth濾波器對內?？刂破髦械膫鹘y(tǒng)濾波器進行了改進設計，研究了Butterworth濾波器的基本原理，分析了含有非最小相位零點的過程對象，給出了基于改進型Butterworth濾波器的內?？刂破鞯脑敿氃O計步驟。仿真結果表

3、明采用該方法可以使系統(tǒng)獲得較好的動態(tài)響應，使得參數(shù)的調整能更有效地改善系統(tǒng)的快速性和魯棒性。
　　本文針對含有非最小相位零點的多變量多時滯方形系統(tǒng)和非方系統(tǒng)，提出了相應的多變量頻域動態(tài)解耦控制方案。針對方形系統(tǒng)，本文提出了基于改進型Butterworth濾波器的多變量系統(tǒng)的動態(tài)解耦內?？刂品椒?。該方法基于被控對象模型的伴隨矩陣，根據(jù)求逆基本原理，首先設計解耦補償器，接著針對解耦后的廣義被控對象進行內模控制器的設計，其低通濾波器采用

4、Butterworth濾波器（最大平坦濾波），進而得到一體的解耦內?？刂破?。仿真結果表明:本文所提出的方法動態(tài)解耦效果好，具有很好的動態(tài)響應特性，并且在模型失配或受到擾動時仍表現(xiàn)出較強的解耦性、魯棒性和抗擾動恢復能力。
　　針對非方系統(tǒng)的解耦控制，本文對方形系統(tǒng)的動態(tài)解耦控制方法進行了推廣，提出了一種基于對象模型相關伴隨矩陣一體化設計非方系統(tǒng)解耦內?？刂破鞯膭討B(tài)完全解耦方法。首先，根據(jù)廣義逆矩陣原理，巧妙設計非方系統(tǒng)的解耦補償器，