帶約束系統(tǒng)的內(nèi)?？刂品椒ㄑ芯?pdf

1、在社會經(jīng)濟發(fā)展迅猛的時代大背景下，現(xiàn)代化工業(yè)控制的發(fā)展也在穩(wěn)步向前邁進。在實際的工控現(xiàn)場，多輸入多輸出系統(tǒng)普遍存在的同時，約束也比較常見，常規(guī)控制的實施可能會存在諸多限制，導(dǎo)致無法滿足生產(chǎn)要求，因而對有約束的多變量復(fù)雜系統(tǒng)的控制成為近年來的研究熱點。尋求系統(tǒng)中的約束問題的解決方案，是本文探究創(chuàng)新的基本要義。在約束內(nèi)?？刂频陌l(fā)展歷程中，有一類基于控制器的互質(zhì)分解的經(jīng)典抗飽和內(nèi)模控制結(jié)構(gòu)，對幅值約束具有一定的處理效果，其實質(zhì)是對約束設(shè)計補償

2、環(huán)節(jié)。本課題受此啟發(fā)，重點研究了如何設(shè)計補償來減小約束對系統(tǒng)性能的影響，旨在為約束系統(tǒng)的控制提供新的解決思路。
　　本文采用基于性能指標的NPSO優(yōu)化算法整定方法。對于多變量系統(tǒng)的解耦，一般分為靜態(tài)解耦和動態(tài)解耦，后者效果往往好于前者，本文采用后者中的對角陣解耦方法，來獲得理想的廣義對象。論文的整體架構(gòu)都是基于內(nèi)模控制(IMC)進行的，IMC對系統(tǒng)時滯項有獨特的處理方式，并通過整定濾波器參數(shù)來獲得理想的控制效果。針對系統(tǒng)被控對象具

3、有輸入幅值約束，導(dǎo)致系統(tǒng)跟蹤性能嚴重下降的情況，本論文提出了兩種補償器設(shè)計方法，一是基于內(nèi)?？刂破骰ベ|(zhì)分解的最優(yōu)補償器設(shè)計，二是基于反饋補償?shù)男滦蛢?nèi)?？刂品桨?。兩種方案的設(shè)計都是分為兩步進行，首先對被控過程設(shè)計經(jīng)典內(nèi)模控制器，然后再添加補償環(huán)節(jié)。本質(zhì)是延長了控制器約束邊界值的輸出時間，使系統(tǒng)響應(yīng)在更長的時間內(nèi)處于較快速響應(yīng)的狀態(tài)，提高了系統(tǒng)的跟蹤性能。通過對單變量及多變量系統(tǒng)進行仿真，并采用ITAE和ISE指標對系統(tǒng)性能進行分析，表明文