工業(yè)科技的迅猛發(fā)展,也帶動(dòng)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(jì)過(guò)程中是不容忽視的核心問(wèn)題�；诟呔S多變量控制系統(tǒng)的特點(diǎn),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(guò)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(duì)角優(yōu)勢(shì)度定義,分別得到正/逆Nyquist陣列設(shè)計(jì)法。在頻域內(nèi)分別尋找合適的預(yù)補(bǔ)償陣,對(duì)多變量系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)角優(yōu)勢(shì)化。隨后設(shè)計(jì)合適的控制器和選取反饋增益矩陣,達(dá)到對(duì)多變量系統(tǒng)的集中化控制的目的。然后,提出了預(yù)補(bǔ)償陣的簡(jiǎn)易度和解耦度的概念,分別用于衡量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度和解耦性能,使預(yù)補(bǔ)償陣在不大幅度降低對(duì)角優(yōu)勢(shì)性能的條件下盡可能稀疏化。根據(jù)預(yù)補(bǔ)償陣中與零差距最小的元素決定對(duì)預(yù)補(bǔ)償陣的哪個(gè)元素進(jìn)行稀疏化,在計(jì)算時(shí)通過(guò)引入轉(zhuǎn)換矩陣將預(yù)補(bǔ)償陣對(duì)應(yīng)元素設(shè)定為零,并進(jìn)行反復(fù)迭代計(jì)算,每輪迭代計(jì)算后均考察預(yù)補(bǔ)償陣的解耦度和簡(jiǎn)易度的性能指標(biāo)變化趨勢(shì),...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

本文編號(hào)：3879186