復雜系統(tǒng)多變量內(nèi)模控制方法研究.pdf

1、目前先進控制技術(shù)在工業(yè)上的應用已經(jīng)非常廣泛，而其所帶來的巨大經(jīng)濟效益也是有目共睹的。雖然當前生產(chǎn)現(xiàn)場控制回路約80％-90％采用單回路PID，然而在一些大型的復雜的工業(yè)生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)的各個變量之間存在關(guān)聯(lián)，某變量的調(diào)節(jié)必然影響其它變量，此時單純采用單回路PID控制，雖然可以在一定程度上穩(wěn)定生產(chǎn)，但難以改善全系統(tǒng)各相關(guān)回路的總體性能，難以實現(xiàn)質(zhì)量卡邊、整體效益最大、最小能耗等控制目標。所以當前廣泛開展了多變量系統(tǒng)在線控制的研究，以實現(xiàn)耦

2、合多變量系統(tǒng)的閉環(huán)控制，提高經(jīng)濟效益、降低能耗、實現(xiàn)質(zhì)量卡邊。 本文利用內(nèi)模控制策略來設(shè)計多變量系統(tǒng)控制器。因為在研究和生產(chǎn)現(xiàn)場的應用中發(fā)現(xiàn)，多變量的內(nèi)模控制具有許多優(yōu)點，如，響應速度快，實際應用時計算量小，魯棒性強，特別對模型的失配具有較大優(yōu)勢，可以十分方便的設(shè)計魯棒性能，內(nèi)模控制對過程干擾的抑制能力強，更容易保證魯棒性和穩(wěn)定性等。 此外，在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)過程中，多變量互相關(guān)聯(lián)，具有約束。由于很多操作變量受到約束而不能

3、隨時起到控制作用，從而使控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生變化，在“胖”、“方”、“瘦”系統(tǒng)之間進行轉(zhuǎn)換。從一個裝置或一個操作單元的全局來看，非“方”系統(tǒng)又是很常見的，操作變量維數(shù)多于被控變量維數(shù)的胖系統(tǒng)就是其中的一種常見現(xiàn)象。而同時純滯后問題在工業(yè)過程中也是相當普遍的，對于多變量系統(tǒng)，通常情況下，各個通道的時滯是不一樣的，怎樣能夠讓多時滯系統(tǒng)無耦合的跟蹤輸入也是時下研究的熱點。 本文在多變量內(nèi)?？刂频幕A(chǔ)上，對胖系統(tǒng)和瘦系統(tǒng)分別進行了內(nèi)模