多变量解耦内模控制器的设计

2012年02月09日16:19:38 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：应用

靳其兵^１，孙晓天^１，张　瑶^２，王再富^１，任士兵^１１北京化工大学信息科学与技术学院，北京　

２江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江

摘　　　要：针对一般多变量解耦控制器将解耦与控制器分别设计所造成的误差问题，提出将内模解耦与控制器一起设计的多变量解耦内膜控制器设计方法。该方法让控制器同时扮演解耦补偿器和内模控制器的角色。首先通过解耦分析和稳态误差分析，使得控制器的设计过程不需要对模型进行降阶就可达到理想的控制效果，再详细推导控制器的设计，得到控制器设计的一般通式，保证了控制器的物理实现，同时增强了系统的鲁棒性。仿真结果表明，该控制器较一般的解耦控制器鲁棒性好，设计简单，是消除多变量系统的解耦过程与控制器设计之间误差的一种可行方法，且该方法已在燕山石化常减压项目得到应用，效果非常好。

关　键　词：多变量；内模；解耦

引　言
内模控制的研究是基于单输入单输出系统设计［１］的，但一般的系统都是非线性的多输入多输出耦合系统。对于一般多变量系统内模解耦控制方法［２３］中，都是将解耦与控制器［４５］分别设计的。如果将解耦与控制器作为一个完整的控制器设计，在模型匹配时可以精确解耦；即使模型失配，也可以取得满意的控制效果。为了简化控制器的设计并使系统具有较好的输入输出解耦效果，本文主要对多输入多输出稳定过程进行了探索研究，提出一种新的解耦内模控制器设计方法，且该方法已在燕山石化常减压项目得到应用，效果非常好。

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