多变量内模解耦控制的研究

【摘要】：目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。内模控制系统在经过了几十年的发展历程，技术成熟，并融入当代的先进技术，在许多行业获得广泛应用，并实践证明了其可靠性、稳定性。 针对单变量IMC控制在各石化厂的成功应用，及精馏等化工装置普遍存在多变量特性、大滞后特性以及耦合特性，提出了本课题。 本文用开环对角前馈解耦理论和内模原理，对强耦合、时滞的二变量系统，设计了控制器，用该方法设计的控制器响应快，设计简单，同时具有解耦的功能，动态特性好，鲁棒性强。 论文首先介绍了单变量内模控制，在此基础上介绍了多变量内模控制的基本结构及常用的解耦控制方法，系统分析了影响多变量过程控制系统耦合的诸多因素，提出了相应的解耦方案，分析了多变量内模控制系统的特点，研究了多变量内模解耦控制的设计方法。