基于常数对角优势补偿阵的多变量控制系统逆Nyquist阵列设计

摘要：

化工过程中的多变量系统变量之间往往存在耦合作用,在控制系统设计时一般将传递函数阵对角优势化,对角优势化后按多个单变量系统进行设计.由于传递函数逆阵的对角优势化更容易实现,本文采用伪对角化方法设计常数对角优势补偿阵实现传递函数逆阵的对角优势化,在一个或多个频率点上通过使开环传递函数逆阵每行的非对角项元素模平方之和最小,实现对角优势.然后,利用逆Nyquist阵列设计法对补偿后的系统设计控制器,基于逆Nyquist稳定判据,通过绘制优势度曲线和Gershgorin带判断系统的优势程度,根据Gershgorin带选定反馈矩阵的参数范围,按照单变量控制系统的方法设计动态补偿器,使系统满足动态控制品质的要求.最后通过3个示例说明本文的设计方法简便,且具有良好的控制性能.

关键词：过程控制、多变量系统、逆Nyquist阵列设计、对角优势、集中控制

所属期刊栏目：69

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目21676295;中国石油大学北京科研基金资助项目2462015YQ0510.supported the National Natural Science Foundation of China21676295;the Science Foundation of China University of Petroleum,Beijing2462015YQ0510

在线出版日期：2018-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1102-1113