多变量非方系统解耦问题的研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kxf2000
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
多变量解耦问题是控制领域的一个重要的问题,近年来随着先进制造工艺的快速发展,越来越多的生产过程被构造为高维多变量系统。在多变量系统的控制问题中,我们主要把系统分为这两类,对于输入和输出维数相等的系统,我们称之为方系统,对于输入输出维数不相等的系统,我们称之为非方系统。针对多变量系统设计高级的解耦和整定策略,已成为当前迫切需求的现代控制技术之一。目前,对于多变量系统的解耦问题,最常用的方法是内模控制( IMC )方法。经过大量的理论研究和在生产装置的现场应用发现多变量内模控制具有许多优点,如响应速度快,计算量小,设计容易,对模型失配具有较强的鲁棒性,可以十分方便的设计鲁棒性能,内模控制对过程干扰的抑制能力强,具有良好的跟踪性能和稳定性能等。研究表明,在处理方系统的解耦控制问题的过程中,通过内外分解的方法和引入滤波器的方法,现阶段对方系统的解耦问题已经有了良好的解决办法。然而,在大规模连续工业生产过程中,大量存在一种输入变量与输出变量不相等的非方系统。在面对非方系统的解耦问题时,内模控制方法仍然是非常常用的方法。通常采用的是所谓的广义逆法,即通过把解耦控制器设计成原系统的广义逆来实现非方系统的完全解耦。然而,在设计过程中,由于非方系统的广义逆会产生右半平面的极点从而造成系统的内部不稳定。本文就是针对这一点,对非方系统解耦问题中原非方系统求广义逆后所产生的零极点问题展开研究,并利用一些高等代数中的基本定理,从低阶可逆方系统入手,寻找规律,利用比内柯西公式将其推广至行满秩非方系统,最后再利用分块矩阵的方法给出了非方系统的广义逆的零极点分布的一般结果。最后,我们结合一些比较成熟的非方系统的解耦控制方法,对于非方系统无时滞情况下的非方系统解耦问题,结合前面的主要结果利用分解和加入滤波器的方法来达到良好的解耦控制效果。仿真结果再一次证明了结果的有效性。
其他文献
偏瘫肩痛(HSP)是脑卒中后最常见的并发症之一,如果早期处理不当容易给患者增加痛苦,阻碍上肢功能恢复,甚至影响患者的生存质量。本文以中医药治疗为切入点,分别从中药口服、
流行性脑脊髓膜炎(流脑)是由脑膜炎奈瑟氏菌感染引起的急性呼吸道传染病,常在冬春季节发生和流行,以儿童多见。河北省在1967年曾发生流脑大流行,发病率279.37/10万,病死率4.65%。由于流
异步电机的变频调速,需要控制相关变量,保证异步电机输入三相平衡的正弦电流,这样才会合成恒定的电磁转矩。从ABC坐标系下的异步电机动态数学模型来看,它是一个多变量强耦合
分娩是妇女生活中的重要事件,虽然自然分娩是一种生理现象,但是临床调查发现许多临产妇由于畏惧疼痛和出血、关注胎儿健康状况等,处于过度紧张状态,此外加之对于所处环境(临产)的过
玄武岩纤维是一种新型的无机纤维,具有高强度、耐高温、耐腐蚀等一系列的优点,但是无机材料的特性也使其与传统的有机纤维相比具有脆性大,生产和使用过程中易于损伤的不足。
相当比例的老年冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)患者由于受疾病的长期影响出现一定程度的焦虑、抑郁等负性情绪,其中抑郁的发生率最高,对患者的影响也最突出[1]。抑郁的存在
本文主要论述了运用虚拟仪器技术实现多电机分布式控制系统的技术要点,建立了一套基于LabVIEW的通用分布电气控制系统。此分布式控制系统,将人机交互、数据采集等任务分别交
Mirizzi综合征是胆囊结石的少见并发症,占同期胆囊切除术的1.0%-2.7%,该病主要是指胆囊结石在胆囊颈或胆囊管嵌顿及其炎症所致的胆管梗阻,术前不易诊断,术中处理困难,易致胆管损伤。随