大系统的常规控制系统结构设计

摘要：

流程工业中的高维多变量系统也称为过程大系统.一般对大系统采用集中控制策略,但集中控制系统设计的复杂性加上现场工程师对其不熟悉,使得集中控制难以大规模应用;大系统也可以采用完全分散控制,完全分散控制虽然易于实现,但目前来说,完全分散控制的系统结构设计方法主要针对简单的单回路控制,已难以满足日益复杂的工艺和控制要求.本文介绍了非方系统的平均频域相对增益阵,针对大系统提出了主要被控变量、次要被控变量、可调操作变量和非可调操作变量的概念,由此将系统划分为多个子系统,分别对各子系统进行变量配对分析,提出了一种可兼容单回路控制、串级控制、前馈控制的综合复杂控制结构设计方法,对配对到同一个输入变量的两个输出变量进行串级控制结构设计,配对到同一个输出变量的两个输入变量进行前馈-反馈控制结构设计.最后通过实例分析说明了本文提出的大系统的控制系统结构设计方法能够得到合理的变量配对,并且具有良好的控制性能.

关键词：大系统、系统分解、关联分析、变量配对、常规控制系统

所属期刊栏目：34

分类号：TQ021.8(一般性问题)

资助基金：中国石油大学北京科研基金资助2462015YQ0510;国家自然科学基金资助项目21676295

在线出版日期：2017-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：661-668