[工學(xué)]第7章解耦控制系統(tǒng)-文庫吧資料
2024-10-25 00:25本頁面
【正文】 sGsDsG2211? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ????????????????????? ? sG0 0sGsGsG sGsGsDsD sDsDsD221122211211122211211? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?sGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsG1221221111 2211 2122 122211 ?????????? 單位矩陣法與式（ 628）相似，有 （ 630） 即通過解耦，使各個系統(tǒng)的對象特性成 1:1的比例環(huán)節(jié)。 ? ? xEKAEx 1?? ??? ?yKAy ???? ?? ?tkay iiii ?? ?e x px=Ax+Bu B1E K1 C=E_1 控制器 補(bǔ)償器 過程 輸出變換 串接解耦控制 G(s)D(s)之積為對角陣，對其非零元素又有三類方法。 yi的過渡過程是 （ 627） 式中的 ai是由初始條件確定的系數(shù)。 考慮如下系統(tǒng) 當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)向量、輸入向量和輸出向量三者維數(shù)相同時，可以采用模式控制。 控制器 1 控制器 2 過程模型 解耦裝置 G(s) Gc(s) D(s) 控制器 Y2 P(s) U(s) Y1 R2 R1 圖 69 雙輸入雙輸出串接解耦系統(tǒng) 由圖 69得 Y(s)=G(s)U(S) U(s)=D(s)P(s) Y(s)=G(s)D(s)P(s) （ 622） 由式（ 622）可知，只要能使 G(s)D(s)相乘后成為對角陣，就解除了系統(tǒng)之間耦合，兩個控制回路不再關(guān)聯(lián)。如圖 65 所示，這樣系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)影響就小得多了。 例如圖 62所示混合器系統(tǒng)，濃度 C要求控制 75%，現(xiàn)在來分析這個系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)程度，這樣匹配是否合理。 yyu ij ??yyuuuyyuyuuyijjijijiij ????????????ij 現(xiàn)以雙輸入雙輸出系統(tǒng)為例加以說明，由式（ 62）有 （ 614） 那么 （ 615） 所以 (616) 上式與前面按定義求得的相同。 已知多輸入多輸出系統(tǒng)的靜態(tài)特性矩陣形式為 Y=MU (69) 式中 （ 610） 設(shè) M有逆矩陣存在，則 U=M1Y （ 611） 考慮到 所以 M1 的各元素是 ? ?yyyY m21 T?,?? ?uuuU m21 T?,? ??????????????????????????????????mmmmmmmmkkkkuuyuuyuuyuuyM??????????11111111mmiiii yyyuyyyuyyyuu?????????? ?2211yyu ji ?? 把 M1轉(zhuǎn)置，得出一個輔助矩陣 C C=(M1)T (612) 通個轉(zhuǎn)置， C的各元素是 相對增益 λij是 （ 613） 因此， 是 M矩陣與 C矩陣中各自對應(yīng)（第 i行，第 j列）元素的相乘。但明顯地可以看出，它沒有考慮動態(tài)項的影響，因此按它作出的結(jié)論帶有一定的局限性 。 (7). 千萬不要采用 為負(fù)值的 uj與 yi的匹配方式，這時侯當(dāng)其它系統(tǒng)改變其開環(huán)或閉環(huán)狀態(tài)時，本系統(tǒng)將喪失穩(wěn)定性。 (5). 當(dāng)采用兩個單一的控制器時，操縱變量 uj與被控變量 yi間的匹配應(yīng)使兩者間的盡量接近 1。 ???????505
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