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1 引言 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 现代多变量频域控制理论的发展 2

1.3 现代多变量频域解耦控制方案综述 3

1.3.1 系统内部耦合分析方法研究 3

1.3.2 解耦控制方法研究 6

1.4 本书的主要研究内容 12

2 双输入双输出时滞过程解耦控制设计 15

2.1 问题描述 16

2.2 双输入双输出时滞过程PID解耦控制器解析设计 16

2.2.1 解耦控制器矩阵设计 16

2.2.2 预期动态法（DDE） 17

2.2.3 基于Mente-Carlo原理的控制系统性能鲁棒性评价 20

2.2.4 解耦PID控制器设计步骤 20

2.2.5 仿真实例 21

2.3 本章小结 31

3 逆解耦控制器设计 33

3.1 逆解耦矩阵设计及分析 34

3.1.1 逆解耦矩阵设计 34

3.1.2 逆解耦矩阵可实现分析 35

3.2 逆解耦补偿矩阵设计 36

3.2.1 前向通道选取 36

3.2.2 时滞补偿矩阵规范设计 39

3.2.3 基于Pade近似逆解耦矩阵设计 41

3.3 逆解耦控制器设计实例 42

3.3.1 时滞补偿矩阵规范设计 42

3.3.2 相对阶补偿矩阵设计 46

3.3.3 可实现补偿矩阵判定 46

3.3.4 逆解耦矩阵设计 47

3.4 本章小结 47

4 逆解耦矩阵稳定性分析 48

4.1 逆解耦矩阵BIBO稳定充要条件 49

4.1.1 无时滞逆解耦矩阵BIBO稳定性判据 50

4.1.2 时滞逆解耦矩阵BIBO稳定性判定 53

4.2 逆解耦矩阵概率稳定性分析 55

4.3 本章小结 58

5 多输入多输出时滞过程逆解耦控制设计 59

5.1 问题描述 60

5.2 逆解耦方案设计步骤 60

5.3 仿真实例 61

5.3.1 3×3模型 61

5.3.2 4×4模型 67

5.3.3 6×6模型 75

5.4 本章小结 79

6 板形板厚系统解耦控制研究 80

6.1 板形板厚耦合系统模型分析 81

6.2 板形板厚系统仿真实验 83

6.2.1 控制方案描述 83

6.2.2 逆解耦方案设计 84

6.2.3 仿真实验 85

6.3 本章小结 88

7 四水箱液位控制研究 89

7.1 水箱液位控制问题描述 90

7.1.1 Feedback四水箱实验装置介绍 90

7.1.2 Feedback四水箱数学模型 92

7.1.3 控制方案描述 93

7.1.4 解耦控制器设计 94

7.2 四水箱仿真研究 96

7.2.1 仿真实例1 96

7.2.2 仿真实例2 99

7.2.3 仿真实例3 101

7.3 四水箱实验 104

7.3.1 Feedback四水箱关联分析 104

7.3.2 Feedback四水箱解耦控制 105

7.3.3 Feedback四水箱液面跟随控制 107

7.4 本章小结 109

8 总结及展望 110

8.1 研究总结 110

8.2 待完善的工作 111

参考文献 112