[工學(xué)]第7章解耦控制系統(tǒng)-在線瀏覽
2024-12-06 00:25本頁面
【正文】 示壓力和流量系統(tǒng)就屬此情況。當(dāng) k11與 k22同號（都為正或都為負(fù)）， k12與 k21中一正一負(fù)時， 都為正值，且 ≤1，屬正耦合系統(tǒng)。 (4). 當(dāng)一對 為 1，則另一對 為 0，此時系統(tǒng)不存在穩(wěn)態(tài)關(guān)聯(lián)。 (6). 如果匹配的結(jié)果是仍小 于 1，則由于控制間關(guān)聯(lián)，該通道在其它系統(tǒng)閉環(huán)后的放大系數(shù)將大于在其它系統(tǒng)開環(huán)時的數(shù)值，系統(tǒng)的穩(wěn)定性往往有所下降。 把 Bristol陣列作為關(guān)聯(lián)程度的衡量，已為人們所熟悉。 ?ij ?ij?ij?ij?ij 對于多個輸入多個輸出變量系統(tǒng)的 Bristol陣列中，元素可通過矩陣運算求出。 這樣，只要知道了所有的開環(huán)放大系數(shù) kij，相對增益都可以求出。 ???????kkkkM22211211? ? kkkkkkkkMC 21122211111221221 T ??????????? ?kkkkkkkkkkkk211222111121122112221122????????????? 減少與解除耦合途徑 對有些系統(tǒng)來說，減少與解除耦合的途徑可通過被控變量與操縱變量間的正確匹配來解決，這是最簡單的有效手段，理論上在前面已分析過，在此舉例加以說明。 對于這個系統(tǒng)有 （ 617） （ 618） Q BA0 ??QC0ABAA ??? 根據(jù)圖 62所示匹配，首先求取相對增益 λ11（濃度 C與QA配對）的分子項 （ 619） 其次求取 λ11的分母項 （ 620） 因此可求得 λ11 （ 621） QC1QC0BABAABA????????????????ooAoAoA QC 1??????????????1111 ?????????? CCCCoooABA? 所以系統(tǒng)的相對增益陣列為 由相對增益陣列可知圖 62所示匹配是不合理的，可以重新配匹，組成按出口濃度 C來控制物料 QB，而 Qo由 QA 來控制的系統(tǒng)。 BAoQCAC FC AT FT 混合器 QB QA Q0 圖 65 混合器濃度和流量控制系統(tǒng) 在控制器輸出端與執(zhí)行器輸入端之間，可以串接入解耦裝置 D(s) ，雙輸入雙輸出串接解耦框圖如圖 69所示。亦可以這樣分析，第一個控制回路的控制作用 u1 通過 G21(s)影響 y2，對第二個控制回路來說是一個擾動因素，現(xiàn)通過解耦裝置D21(s)產(chǎn)生相應(yīng)的控制作用 u2，以補償 u1對 y2的效應(yīng)。 假設(shè)矩陣 A具有實數(shù)的、 相異的特征值 ，則 A可表示成 A=E∧ E1 式中： ， ei為右特征向量； ， di為左特征向量； ∧ =diag ，為特征值 CxyBuAxx????? ???? n21 ??、? ?eeeE n21 ?,?? ?dddE n21 T1 ?,??? ???? n21 ??、 若令控制器 采用比例作用 u=Gcy=GcCx （ 623） 閉環(huán)后的系統(tǒng)方程是 （ 624） 如選擇控制器矩陣為 （ 625） 式中 K是對角陣 ? ?xCGBAx c???EKBG 1c ???????????????k0k0kKn21? 并能挑選輸出矩陣 C=E1 ，則 注意到 y=Cx=E1x 故得
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