TITO多变量系统的解耦分析

论文编号:CK142论文字数:15563，附开题报告，任务书

TITO多变量系统的解耦分析

摘要:本文首先探讨了国内外解耦研究现状，简要阐述了传统解耦方法和新发展的各种智能解耦方法，并就TITO系统的耦合特性进行了分析，然后以具体的TITO系统模型为研究对象，采用前置反馈补偿法将控制系统回路进行简化后采用传统PID控制器来实现解耦。为了改善解耦效果，本文又在传统PID解耦控制的基础上结合模糊控制理论，提出了解耦式模糊PID控制器并对其进行设计和仿真，通过仿真结果得出，解耦式模糊PID控制效果较传统PID解耦方法有了明显改善，具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

关键词：TITO多变量系统；解耦；PID控制；模糊控制

目 录

1.绪论1

1.1课题研究目标与意义1

1.2解耦控制的国内外研究现状1

2.系统的组成与特点3

2.1 TITO系统耦合特性3

2.2软件仿真分析4

3.基于传统解耦方法的解耦器的设计与仿真7

3.1基于传统解耦方法的解耦控制器设计思路7

3.2解耦理论与PID控制7

3.2.1传统解耦方法7

3.2.2 PID控制8

3.3 TITO多变量系统的解耦网络设计11

3.3.1解耦控制系统结构的确定11

3.3.2 反馈补偿解耦矩阵D(s)的求解12

3.3.3 解耦效果实现与仿真12

4.模糊PID 解耦控制与仿真研究16

4.1 模糊控制概述16

4.1.1 模糊控制的发展史16

4.1.2 模糊控制器的基本原理17

4.1.3 模糊控制器的结构17

4.1.4 模糊控制器的设计19

4.2 解耦式模糊PID 解耦器的设计21

4.2.1 设计方案21

4.2.2 模糊控制规则22

4.3 模糊PID解耦仿真及效果比较28

5 .结论与展望30

5.1 结论30

5.2 展望30

ABSTRACT33