工業(yè)科技的迅猛發(fā)展,也帶動著控制系統(tǒng)的發(fā)展。高維多變量控制系統(tǒng)逐漸取代控制性能較差的單變量控制系統(tǒng)。然而高維多變量控制系統(tǒng)中各變量之間存在相互影響,即多變量系統(tǒng)中存在影響控制品質(zhì)的耦合作用。這在控制器的設(shè)計過程中是不容忽視的核心問題�；诟呔S多變量控制系統(tǒng)的特點,選用合適的控制理論建立最優(yōu)的控制結(jié)構(gòu),設(shè)置最優(yōu)的控制器參數(shù),是工業(yè)過程控制領(lǐng)域的核心內(nèi)容。首先,在頻率域內(nèi),本文依據(jù)Nyquist和逆Nyquist穩(wěn)定判據(jù),借助引入的Gershgorin帶判據(jù)和對角優(yōu)勢度定義,分別得到正/逆Nyquist陣列設(shè)計法。在頻域內(nèi)分別尋找合適的預(yù)補償陣,對多變量系統(tǒng)進行對角優(yōu)勢化。隨后設(shè)計合適的控制器和選取反饋增益矩陣,達到對多變量系統(tǒng)的集中化控制的目的。然后,提出了預(yù)補償陣的簡易度和解耦度的概念,分別用于衡量控制系統(tǒng)的設(shè)計難度和解耦性能,使預(yù)補償陣在不大幅度降低對角優(yōu)勢性能的條件下盡可能稀疏化。根據(jù)預(yù)補償陣中與零差距最小的元素決定對預(yù)補償陣的哪個元素進行稀疏化,在計算時通過引入轉(zhuǎn)換矩陣將預(yù)補償陣對應(yīng)元素設(shè)定為零,并進行反復(fù)迭代計算,每輪迭代計算后均考察預(yù)補償陣的解耦度和簡易度的性能指標變化趨勢,...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3879186