摘要：多变量系统制约长久以来就是制约领域的难点，传统的PID制约很难解决其复杂的多耦合多时滞联系。内模制约具有很好的鲁棒性和制约性能，又可以很方便的转换成在实际工业生产中运用十分广泛的PID形式，由此，具有很好的探讨价值。本论文以常用的工业历程为对象，提出了基于PSO的滤波参数优化，并在探讨多变量解耦和规范型基础上提出了基于反向解耦的带滤波器的V规范型解耦内模制约策略，并对对象时滞进行了补偿处理。1、对包含时滞的制约对象进行分别采取泰勒近似、一阶Pade近似和全极点近似，对时滞环节近似，并进行了内模制约器的设计，通过仿真比较得出全极点近似效果显著优于泰勒近似和一阶Pade近似。2、针对滤波参数对制约系统影响重大却没有准确的准则来确定数值的选取，本论文提出了基于PSO搜索的滤波参数优化策略，并将优化后的内模制约器转化为PID制约器，仿真结果表明本论文策略显著优于未经优化的PID制约器。为制约器滤波参数的确定提供了很好的解决办法，避开了经验值的不准确性。3、滤波参数的优化只是系统制约的一部分，由于多变量系统的复杂结构，多变量内模制约中，解耦环节通常也是不可缺少的，由此接下来对多变量解耦进行了探讨。得出反向解耦设计简单，而且解耦后制约对象并不复杂，所以本论文采取反向解耦进行多变量解耦，设计了反向解耦内模制约结构。4、通过对规范型的探讨，在反向解耦内模制约基础上采取一体化设计的思路将解耦器和制约器合二为一，提出了基于反向解耦的带滤波器的V规范型内模制约策略，避开了误差的积累。同时增加时滞补偿环节，形成广义对象的策略，来解决时滞不足带来的影响。仿真结果表明本论文提出的策略具有较好的鲁棒性和制约性能。V规范型制约器，转化为IMC-PID形式历程方便简洁，利于运用于实际生产。关键词：内模制约论文多变量系统论文滤波参数论文解耦器论文鲁棒性论文反向解耦论文
本论文由www.808so.com摘要4-6
ABSTRACT6-13
第一章 绪论13-17
1.1 引言13
1.2 多变量解耦的探讨近况13-14
1.3 内模制约进展及近况探讨14-15
1.4 多变量内模制约的探讨近况和前沿进展15
1.5 本论文的主要工作15-17
第二章 内模制约结构17-27
2.1 引言17
2.2 内模制约17-20
2.2.1 内模制约结构及性质17-19
2.2.2 设计内模制约器的难点19
2.2.3 内模制约器设计策略19-20
2.3 内模制约器与经典反馈制约器的联系20-21
2.4 仿真实例探讨21-25
2.5 小结25-27
第三章 时滞处理及 IMC 滤波参数优化27-37
3.1 引言27
3.2 时滞稳定系统的内模制约设计27-31
3.2.1 时滞系统27-28
3.2.2 仿真探讨28-31
3.3 滤波器参数优化31-32
3.4 内模制约器到 PID 制约器的转换32-33
3.5 仿真探讨33-36
3.6 结论36-37
第四章 多变量系统解耦探讨37-49
4.1 引言37
4.2 规范型对象及解耦环节37-42
4.2.1 P规范与V规范制约对象37-39
4.2.2 P规范与V规范解耦环节39-41
4.2.3 P、V规范两者之间的转化41
4.2.4 P规范型制约对象V规范型解耦环节的实现41-42
4.3 多变量系统的解耦策略42-47
4.3.1 理想解耦法42-44
4.3.2 简化解耦法44-46
4.3.3 反向解耦46-47
4.4 小结47-49
第五章 多变量系统内模制约探讨49-65
5.1 引言49
5.2 多变量内模制约解耦浅析49-50
5.2.1 多变量内模制约结构49-50
5.2.2 解耦浅析50
5.3 解耦制约器C的设计历程50-53
5.4 对建模误差的鲁棒性设计及时滞处理53-54
5.5 内模结构仿真54-60
5.6 V 规范IMC-PID设计及仿真60-63
5.6.1 V规范IMC-PID设计60-61
5.6.2 仿真探讨61-63
5.7 结论63-65
第六章 总结和展望65-67
参考文献67-71
致谢71-73
探讨成果及发表的学术论文73-74
作者和导师介绍74-75
附件75-76
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内模控制,多变量系统,滤波参数,解耦器,鲁棒性,反向解耦,
更新时间：2024-02-12
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