多變量帶時滯系統(tǒng)的控制設(shè)計方法研究.pdf

1、多變量系統(tǒng)的研究發(fā)展至今，一直都是研究領(lǐng)域的熱點，但也一直是存在的難點，解決這個難點的方法主要在于要解決多回路之間的相互關(guān)系并很好地評價其性能問題。化工對象的主要特性就是多變量特性。過去幾十年來，關(guān)于多變量對象的控制，研究者主要專注于多變量系統(tǒng)中的耦合問題研究，包括研究耦合的影響以及如何去降低耦合的影響。對于分散控制，主要思路集中在依據(jù)耦合影響進(jìn)行回路配對，然后設(shè)計分散控制器;而對于解耦控制，研究方向主要在于選擇合適的解耦器形式以便消除

2、耦合。在化工控制領(lǐng)域，目前市場上占主導(dǎo)的控制方案，仍然是瑞典學(xué)者分別在1995年和2006年出版的關(guān)于的專著中經(jīng)典的PID控制。而IMC-PID控制算法則結(jié)合了內(nèi)?？刂?IMC)和PID控制的設(shè)計思想，兼具兩者優(yōu)點，并且能夠在單位負(fù)反饋控制結(jié)構(gòu)和內(nèi)?？刂平Y(jié)構(gòu)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化，為多變量系統(tǒng)的控制策略提供了新思路。
　　本文的研究建立在經(jīng)典控制理論上，進(jìn)行多變量時滯系統(tǒng)的控制研究，主要為系統(tǒng)的分布式控制器設(shè)計和集中式控制器。本文首先進(jìn)行了

3、多變量時滯系統(tǒng)的研究進(jìn)展介紹，針對多變量系統(tǒng)進(jìn)行了回路分析并提出了一種回路配對的方法。在有關(guān)理論鋪敘下，本文結(jié)合了等價傳遞函數(shù)的思想，進(jìn)行了多變量時滯系統(tǒng)的分布式控制器設(shè)計和集中式解耦控制方法研究。在相對增益矩陣的基礎(chǔ)上，結(jié)合相對歸一化增益矩陣，結(jié)合了直接分析法和解耦控制，對二輸入二輸出系統(tǒng)的分布式控制器的設(shè)計方法進(jìn)行了分布式控制器設(shè)計，并將時滯補償結(jié)構(gòu)控制器推廣到多變量時滯系統(tǒng)。緊接著，在等價的傳遞函數(shù)模型參數(shù)化方法的基礎(chǔ)上，將集中式