线性多变量时滞系统解耦控制研究

线性多变量时滞系统解耦控制研究
出版时间：2014年版
内容简介
　　《线性多变量时滞系统解耦控制研究》针对多变量时滞系统，在已有的频域解耦技术基础上，对解耦控制系统进行了更为深入的研究。《线性多变量时滞系统解耦控制研究》分八章，前五章以理论为主，针对双输入双输出系统（TIT0），根据耦合矩阵的思想，提出一种更为简单的动态解耦矩阵设计方法，解析设计PID解耦控制器；针对多输入多输出系统（MIM0），对逆解耦控制方案进行了深入研究和改进，分析讨论了前向通道选取对逆解耦矩阵实现性的影响，给出了逆解耦矩阵可实现的必要条件，提出一种逆解耦补偿矩阵规范设计准则，并对逆解耦矩阵的稳定性进行分析，给出完整的设计方案。后三章针对高维多输入多输出系统，设计逆解耦控制方案。将逆解耦控制方案应用于几个典型控制对象上，与目前多变量控制的各种典型方案进行比较，展示和验证了逆解耦方案在高维多变量控制上的优越性。《线性多变量时滞系统解耦控制研究》内容完整、结构系统、语言准确简练、图文并茂，兼具科学性、实用性等特点，希望为解耦控制系统的理论发展和生产实践应用提供帮助。
目录
摘要
Abstract
插图清单
附表清单
1 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 现代多变量频域控制理论的发展
1.3 现代多变量频域解耦控制方案综述
1.3.1 系统内部耦合分析方法研究
1.3.2 解耦控制方法研究
1.4 本书的主要研究内容
2 双输入双输出时滞过程解耦控制设计
2.1 问题描述
2.2 双输入双输出时滞过程PID解耦控制器解析设计
2.2.1 解耦控制器矩阵设计
2.2.2 预期动态法（DDE）
2.2.3 基于Mente—Carlo原理的控制系统性能鲁棒性评价
2.2.4 解耦PID控制器设计步骤
2.2.5 仿真实例
2.3 本章小结
3 逆解耦控制器设计
3.1 逆解耦矩阵设计及分析
3.1.1 逆解耦矩阵设计
3.1.2 逆解耦矩阵可实现分析
3.2 逆解耦补偿矩阵设计
3.2.1 前向通道选取
3.2.2 时滞补偿矩阵规范设计
3.2.3 基于Pade近似逆解丰芦；矩阵设计
3.3 逆解耦控制器设计实例
3.3.1 时滞补偿矩阵规范设计
3.3.2 相对阶补偿矩阵设计
3.3.3 可实现补偿矩阵判定
3.3.4 逆解耦矩阵设计
3.4 本章小结
4 逆解耦矩阵稳定性分析
4.1 逆解耦矩阵BIBO稳定充要条件
4.1.1 无时滞逆解耦矩阵BIBO稳定性判据
4.1.2 时滞逆解耦矩阵BIBO稳定性判定
4.2 逆解耦矩阵概率稳定性分析
4.3 本章小结
5 多输入多输出时滞过程逆解耦控制设计
5.1 问题描述
5.2 逆解耦方案设计步骤
5.3 仿真实例
5.3.1 3×3模型
5.3.2 4×4模型
5.3.3 6×6模型
5.4 本章小结
6 板形板厚系统解耦控制研究
6.1 板形板厚耦合系统模型分析
6.2 板形板厚系统仿真实验
6.2.1 控制方案描述
6.2.2 逆解耦方案设计
6.2.3 仿真实验
6.3 本章小结
7 四水箱液位控制研究
7.1 水箱液位控制问题描述
7.1.1 Feedback四水箱实验装置介绍
7.1.2 Feedback四水箱数学模型
7.1.3 控制方案描述
7.1.4 解耦控制器设计
7.2 四水箱仿真研究
7.2.1 仿真实例1
7.2.2 仿真实例2
7.2.3 仿真实例3
7.3 四水箱实验
7.3.1 Feedback四水箱关联分析
7.3.2 Feedhack四水箱解耦控制
7.3.3 Feedback四水箱液面跟随控制
7.4 本章小结
8 总结及展望
8.1 研究总结
8.2 待完善的工作
参考文献