文档介绍：MIMO过程的解耦控制
内容
引言
相对增益
MIMO系统的变量匹配
解耦控制系统的设计
解耦控制系统的实施
结论
多变量控制系统设计方法
单变量控制系统(多回路控制)
方法简单,当系统关联不强时,如果配对正确,而且参数整定合适,应用效果良好,较强的鲁棒性。
解耦控制
方法较复杂,当系统关联较强时,如果对象模型基本正确,可应用于实际过程,但鲁棒性较弱。
多变量控制
方法众多,相对复杂,可适用于各种实际过程,但鲁棒性较弱,通常要求建立对象模型。
多变量系统中的耦合
基本问题:若采用SISO控制器,如何进行
输入输出变量之间的配对?
多回路PID 控制
相对增益的概念
第一放大系数 pij:在其它控制量 ur (r≠j)均不变的前提下, uj 对yi 的开环增益
第二放大系数 pij:在利用控制回路使其它被控量 yr (r≠i) 均不变的前提下, uj 对yi 的开环增益
相对增益的概念(续)
uj至yi通道的相对增益:
相对增益矩阵:
相对增益系数的计算方法1
输入输出稳态方程
相对增益系数的计算方法2
注:上述计算公式中的“●”为两矩阵对应元素的相乘!
相对增益系数的计算方法2 (续)
例如:稳态增益:
练习:计算λ11 , λ33 ,λ12 ,λ31 ?
其中det P 是矩阵P 的行列式;Pij是矩阵P 的代数余子式。