耦合多變量時滯系統(tǒng)PID控制方法的研究.pdf

1、北京化工大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者簽名：壘選埏日期：絲叢!史。乏旦關于論文使用授權的說明學位論文作者完全了解北京化工大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻

2、讀學位期間論文工作的知識產權單位屬北京化工大學。學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許學位論文被查閱和借閱；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內容，可以允許采用影印、縮印或其它復制手段保存、匯編學位論文。非暫不公開(或保密)論文注釋：本學位論文不屬于暫不公開(或保密)范圍，適用本授權書。作者簽名：至盛拯日期：洫l￡。上：≥Q導師簽名：摘要耦合多變量時滯系統(tǒng)PID控制方法的研究摘要多變量系統(tǒng)廣泛存在于冶金、電力、化工

3、生產等各個領域，由于多變量系統(tǒng)內部復雜耦合和時滯環(huán)節(jié)的存在，越來越多的旨在解決多變量系統(tǒng)控制問題的方法被提出。分數(shù)階P11Dp控制作為整數(shù)階PID控制的拓展，將傳統(tǒng)的PID控制器的積分和微分階次擴展到非整數(shù)空間，在傳統(tǒng)的整數(shù)階PID控制器比例、積分、微分作用上，增加2個可調自由度，進而實現(xiàn)對被控對象更有效的控制，達到更好的控制效果。本文首先簡要介紹了分數(shù)階微積分基礎理論，通過將整數(shù)階描述直接擴展到分數(shù)階系統(tǒng)描述，得到分數(shù)階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

4、表達。通過對一個典型分數(shù)階環(huán)節(jié)進行頻域分析，對分數(shù)就系統(tǒng)和整數(shù)階系統(tǒng)描述進行比較，所得分數(shù)階系統(tǒng)的Nyquist曲線展現(xiàn)了分數(shù)階系統(tǒng)優(yōu)于整數(shù)階系統(tǒng)的優(yōu)良特性。由于分數(shù)階系統(tǒng)對對象特性的描述較整數(shù)階系統(tǒng)更為細致，本文將分數(shù)階微積分的概念引入到復雜高階系統(tǒng)的整數(shù)階模型降階過程中，對EOTF(EffectiveOpen—loopTransferFunction)方法得到的復雜單回路系統(tǒng)經(jīng)過適當?shù)慕惦A處理，將其等效成為擬合度更高的分數(shù)階系統(tǒng)，使