基于干扰抑制的多变量系统变耦合控制

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fgjfg111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大多数工业生产过程都可以看作一个多输入多输出系统。在多输入多输出系统中回路之间往往存在复杂的耦合关系,这会给反馈控制器的设计造成困难。传统的处理多变量控制系统回路之间耦合的方法是设计一个解耦器来去除回路之间的耦合,但是研究表明回路之间的耦合可能会加强或者削弱扰动对于输出的影响,因此如果从干扰抑制的角度来说,单纯的解耦控制或分散式控制可能都不是最好的选择。受这一发现的启发,很多学者提出了广义解耦的控制策略。广义解耦的核心控制思想是用相对扰动增益或相对负载增益来评估耦合对扰动的影响,然后设计一个广义解耦器来去除不利于系统干扰抑制效果的耦合,保留有利于干扰抑制的耦合。但是相对扰动增益都只能评估耦合对于该回路扰动到输出的开环增益的影响,而控制系统的干扰抑制能力与前向通道传递函数,扰动通道传递函数,控制器参数等多种因素有关。因此单纯用相对扰动增益或相对负载增益来评估耦合对于控制系统干扰抑制的影响有时候会导致错误的结果。因为以上局限性导致广义解耦控制有时候并不能取得理想的干扰抑制效果。在本文中我们对传统的广义解耦控制进行了一些改进。我们首先改进了用于评估耦合对于扰动影响的指标,使其可以动态的显示在各频率下耦合对于扰动到输出开环增益的影响。然后我们改变了广义解耦解耦器的设计,让那些不需要解耦的回路在前向通道传递函数上与理想解耦控制保持一致。如果在该回路的工作频率内耦合总是可以抑制扰动到输出的开环增益,则该回路一定会取得一个比较好的干扰抑制效果。广义解耦的核心控制思路是充分利用回路本身的耦合关系来提高系统的干扰抑制能力,但是回路本身的耦合有的时候不利于提高系统的干扰抑制能力,必须去除,有的对提高系统的干扰抑制能力帮助有限。我们基于完美控制的假设通过对解耦控制和分散式控制的一个对比研究得出耦合与扰动到输出传递函数的关系,然后我们设计一个变耦矩阵来改编回路之间的耦合,使其可以最大程度上抵扰动对于控制系统输出的影响。最后我们将通过仿真来说明所提出的方法并证明其有效性。
其他文献
我国煤系岩层以砂岩和泥岩为主,主要以孔隙式钙质胶结和泥质胶结为主,在地下水的作用下,软化现象明显。再加之地下水在溶解矿物过程中往往呈现酸性或碱性,包含如Cl-、SO42-等离子,都使得围岩物理力学性质下降,造成巷道顶板掉落,围岩膨胀,底臌变形,严重威胁巷道安全。以煤矿井下巷道围岩(砂岩)为研究对象,在不同浓度的硫酸溶液中进行干湿循环处理后,分别对其在不同pH值不同干湿循环次数下的试件的质量、纵波波
随着国家基础设施系统的高级网络攻击和窃密行为越来越隐蔽,如果没有及时完整地保存数据就会丧失分析取证和研判的机会和可能,因此必须对网络关键位置的原始全流量数据进行一
随着信息时代对数据传输的速率需求逐渐提升,高速串行链路因为其优良的传输特性被得到越来越广泛的应用。随着数据传输速率的进一步提高,四电平幅度调制技术(PAM-4)因为其对
废润滑油裂解汽柴油中的硫醚和噻吩类硫化物难以脱除,燃烧后生成的SOx严重污染环境,所以具有反应条件温和及环保等优势的氧化脱硫技术成为研究热点,具有高活性和稳定性的催化
目的:通过锥体束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)研究安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形患者用Twin-block矫治器治疗后上下颌骨矫形治疗的疗效以及牙列的改变,从而从三维方向
我国农产品期货市场自从1993年郑州商品期货交易所建立以来,经历了近三十年的试点、治理与整顿、规范发展的曲折历程,已进入了迅速发展阶段,农产品期货品种的交易变得日益活
近年来,我国地铁事业在各城市发展迅猛,地铁已然成为密集型城市人们短途出行的最佳选择。但地铁在运行中也存在一些弊端,如冬季车内温度出现偏高,速度过低,同一车厢不同位置出现温度不均等现象,影响乘客的舒适度。因此,地铁车厢热环境和热舒适改善是地铁发展中需要解决的一个重要问题。本文采用现场调研和数值模拟作为主要分析方法,先对车厢内热环境状况进行现场实测,探究车内环境参数和客流量的基本规律特征。研究结果表明
在信息技术飞速发展的现代社会,数字资源已经成为用户获取信息的重要来源。数字馆藏逐步超过传统纸质馆藏成为了图书馆馆藏资源建设中最重要的组成部分,在高校图书馆的资源建
碳纳米管的分子动力学研究是目前研究的热点,尤其是在碳纳米管作为运输通道的作用,对此输运作用在微观尺度下的分子动力学研究,对碳纳米管作在医疗领域下的药物输运的应用具
在桥隧比高达96.4%的川藏铁路的线路勘探中,钻孔多且地质条件复杂,对常用的无固相和低固相钻井液处理剂提出了更高的性能要求,在钻进埋深较大的隧道洞身孔时,常伴随高地温地压,钻遇破碎地层时,易出现井壁不稳定,钻孔坍塌等问题,严重影响勘察进度。磺化钻井液相在钻进过程中滤失量小,形成的泥饼致密且可压缩性好,有着很好的防塌、护壁性能。同时磺化钻井液还具有较好的热稳定性,在高地温地压条件下能保持较好的流变性