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双输入输出时滞过程解耦控制的解析设计 被引量:16
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作者 刘涛 张卫东 欧林林 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期31-37,59,共8页
针对化工生产中常见的双输入输出时滞过程,基于标准内模控制结构提出了一种解析设计解耦控制器矩阵的新方法.其突出优点是能够使标称系统各路输出响应之间完全解耦,并且能够在线以单调的方式整定控制器参数来适应对象的未建模动态,从而... 针对化工生产中常见的双输入输出时滞过程,基于标准内模控制结构提出了一种解析设计解耦控制器矩阵的新方法.其突出优点是能够使标称系统各路输出响应之间完全解耦,并且能够在线以单调的方式整定控制器参数来适应对象的未建模动态,从而实现显著解耦调节.同时,对于实际中最常见的被控过程的加性和乘性不确定性,分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件,由此给出了基于谱半径判据的直观判定方法.最后,通过仿真实例验证了本文方法相对于近期其它方法的优越性. 展开更多
关键词 双输入输出过程 时滞 H2最优性能指标 鲁棒稳定性 单调整定
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双回路控制系统PI/PID控制器的解析设计 被引量:5
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作者 刘涛 张卫东 顾诞英 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1152-1156,共5页
针对化工双输入输出时滞过程,基于常用的双回路控制结构提出一种解析地设计PI/PID控制器的方法.根据鲁棒控制H2最优性能指标,提出实际期望实现的系统传函矩阵中的对角元.考虑到两个闭环之间的耦合作用,引入动态解调因子设计最优双回路... 针对化工双输入输出时滞过程,基于常用的双回路控制结构提出一种解析地设计PI/PID控制器的方法.根据鲁棒控制H2最优性能指标,提出实际期望实现的系统传函矩阵中的对角元.考虑到两个闭环之间的耦合作用,引入动态解调因子设计最优双回路控制器,采用数学有理逼近的方法得到其实际可执行的PI/PID形式.分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件,给出基于谱半径的稳定判据.通过仿真实例验证了文中方法相对于近期发展的数值化设计方法的优越性. 展开更多
关键词 双回路控制结构 双输入输出过程 时滞 H2最优性能指标 鲁棒稳定性
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双输入双输出过程解耦内模控制 被引量:6
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作者 靳其兵 袁琴 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期5-7,11,共4页
针对双输入双输出稳定过程,提出一种新的解耦内模控制设计方法。综合解耦和稳态误差两方面因素,利用对象传递函数模型行列式的静态增益及次对角元素与同行相应主对角元素之商的不合理部分(即不稳定极点和纯超前部分)的逆来设计控制器,... 针对双输入双输出稳定过程,提出一种新的解耦内模控制设计方法。综合解耦和稳态误差两方面因素,利用对象传递函数模型行列式的静态增益及次对角元素与同行相应主对角元素之商的不合理部分(即不稳定极点和纯超前部分)的逆来设计控制器,简化了多时滞问题的处理。对Wood-Berry蒸馏塔过程设计内模控制器,并将其转化为能在DCS上实施的PID控制器,仿真结果表明了该方法的有效性,控制系统具有较好的解耦能力和较强的鲁棒性。方法简单,易于实现,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 双输入双输出过程 解耦 内模控制 Wood—Berry蒸馏塔
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新型解耦控制器的设计及其应用 被引量:6
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作者 陈培颖 张卫东 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期778-782,共5页
基于传统的解耦方法和内模控制理论,提出一种采用单位反馈结构的PID/PI解耦控制器的解析设计方法,通过适当地添加补偿项,消除控制器中可能包含的不稳定因素,使得这种新型的解耦控制策略适用于含有多时滞和右半平面零点的双输入双输出系... 基于传统的解耦方法和内模控制理论,提出一种采用单位反馈结构的PID/PI解耦控制器的解析设计方法,通过适当地添加补偿项,消除控制器中可能包含的不稳定因素,使得这种新型的解耦控制策略适用于含有多时滞和右半平面零点的双输入双输出系统.该方法克服了现有数值化求解方法的局限性,可在线调节解耦控制器的控制参数,使系统达到较好的动态性能和鲁棒性能.同时,对于存在乘性不确定性的被控过程,分析了控制系统满足标称性能和鲁棒稳定性的充要条件,并由此确定出控制器参数的调节范围.将这种新型的解耦控制策略应用在四容(阶)水箱试验中,仿真验证了其优越性. 展开更多
关键词 解耦 PID/PI控制器 解析 双输入双输出系统
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