耦合多變量時滯系統(tǒng)PID控制方法的研究.pdf

1、北京化工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：壘選埏日期：絲叢!史。乏旦關(guān)于論文使用授權(quán)的說明學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻

2、讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。非暫不公開(或保密)論文注釋：本學(xué)位論文不屬于暫不公開(或保密)范圍，適用本授權(quán)書。作者簽名：至盛拯日期：洫l￡。上：≥Q導(dǎo)師簽名：摘要耦合多變量時滯系統(tǒng)PID控制方法的研究摘要多變量系統(tǒng)廣泛存在于冶金、電力、化工

3、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域，由于多變量系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜耦合和時滯環(huán)節(jié)的存在，越來越多的旨在解決多變量系統(tǒng)控制問題的方法被提出。分數(shù)階P11Dp控制作為整數(shù)階PID控制的拓展，將傳統(tǒng)的PID控制器的積分和微分階次擴展到非整數(shù)空間，在傳統(tǒng)的整數(shù)階PID控制器比例、積分、微分作用上，增加2個可調(diào)自由度，進而實現(xiàn)對被控對象更有效的控制，達到更好的控制效果。本文首先簡要介紹了分數(shù)階微積分基礎(chǔ)理論，通過將整數(shù)階描述直接擴展到分數(shù)階系統(tǒng)描述，得到分數(shù)階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

4、表達。通過對一個典型分數(shù)階環(huán)節(jié)進行頻域分析，對分數(shù)就系統(tǒng)和整數(shù)階系統(tǒng)描述進行比較，所得分數(shù)階系統(tǒng)的Nyquist曲線展現(xiàn)了分數(shù)階系統(tǒng)優(yōu)于整數(shù)階系統(tǒng)的優(yōu)良特性。由于分數(shù)階系統(tǒng)對對象特性的描述較整數(shù)階系統(tǒng)更為細致，本文將分數(shù)階微積分的概念引入到復(fù)雜高階系統(tǒng)的整數(shù)階模型降階過程中，對EOTF(EffectiveOpen—loopTransferFunction)方法得到的復(fù)雜單回路系統(tǒng)經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕惦A處理，將其等效成為擬合度更高的分數(shù)階系統(tǒng)，使