多变量时滞非方系统的分数阶Smith预估控制.PDFVIP

第 卷 第 期 控 制 与 决 策 年 月 文章编号 多变量时滞非方系统的分数阶预估控制 赵志诚 徐 娜 张井岗 太原科技大学电子信息工程学院，太原 摘 要 针对多变量时滞非方系统 提出一种基于反向解耦的分数阶 预估控制方法 首先 将反向解耦方法 推广应用于 非方系统中 给出非方解耦矩阵的设计方法 同时为了保证解耦矩阵的稳定正则 给出其实现的 必要条件以及条件不满足时的补偿方法 然后 针对解耦后的各个单回路系统设计分数阶 预估控制器 根据 内模控制与 预估控制结构上的等价关系简化控制器的设计 克服时滞环节对系统性能的影响 并且基于最 大灵敏度推导出一种控制器参数解析整定方法 最后 通过典型的 标准控制问题对所提出方法进行验证 仿 真结果表明 反向解耦方法设计简单易于实现 能达到系统完全解耦 控制器参数较少 整定方便 并且具有良好的 跟踪能力、抗干扰性和鲁棒性 关键词 非方系统；反向解耦；分数阶控制； 预估控制；内模控制；最大灵敏度 中图分类号 文献标志码 ， ， ， ff ； ； ； ； ； 引 除变量会降低控制品质 随着先进控制技术的发展 多变量时滞系统的解耦控制一直是控制界研究 出现了多种针对非方系统的控制方法 尤其是内模控 的热点 根据输入和输出变量是否相等 可将多变量 制得到了广泛应用 文献通过引入广义逆提出了 非方系统的内模控制但并没有给出有效的参数整定 系统分为方形系统与非方系统 其中非方系统解耦 控制较方形系统更为复杂 因此 研究简便有效的解 方法 文献基于文