一类特殊系统的三对角解耦控制研究

计算机工程与应用 ›› 2012, Vol. 48 ›› Issue (24): 212-215.

一类特殊系统的三对角解耦控制研究

张小青，樊战亭，李艳红，李雅静

咸阳师范学院，陕西咸阳 712000

出版日期:2012-08-21 发布日期:2012-08-21

Tridiagonal decoupling control of a kind of special system

ZHANG Xiaoqing, FAN Zhanting, LI Yanhong, LI Yajing

Xianyang Normal University, Xianyang, Shaanxi 712000, China

Online:2012-08-21 Published:2012-08-21

摘要/Abstract

摘要： 针对一类典型的多变量耦合三对角工业系统，在研究（块）三对角矩阵计算的基础上，提出了一种新的三对角解耦算法。该算法关键在于构造两补偿矩阵，即前串联补偿阵L（s）和后串联补偿阵R（s），从而使耦合三对角工业系统变为对角系统，实现解耦。考虑到三对角工业系统次对角线上可能存有零传递函数分量，在此讨论了两种L（s）和R（s）的构造算法。经仿真不仅证实了方法的有效性，而且得出了构造的L（s）和R（s）具有多分量相等的特点，这将大大减轻其在工业实现方面的工作量。

关键词: 三对角, 解耦控制, 补偿阵

Abstract: Based on the study of the tridiagonal matrix and the block tridiagonal matrix calculation, a new algorithm of diagonal decoupling is proposed for a typical class of multi-variable coupled tridiagonal industrial systems. The key of the algorithm is to construct two compensation matrices, the former series compensation matrix L（s） and after series compensation matrix R（s）. Thus the multi-variable coupled system is transferred to a diagonal system and decoupling purposes are achieved. Considering zero components may exist on sub-diagonal, two construction algorithms of L（s） and R（s） are discussed. The simulation not only confirms the validity of the method, but obtains the L（s） and R（s） have the feature of many same components, which will greatly reduce the workload in industry.

Key words: tridiagonal, decoupling control, compensation matrix

张小青，樊战亭，李艳红，李雅静. 一类特殊系统的三对角解耦控制研究[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(24): 212-215.

ZHANG Xiaoqing, FAN Zhanting, LI Yanhong, LI Yajing. Tridiagonal decoupling control of a kind of special system[J]. Computer Engineering and Applications, 2012, 48(24): 212-215.

[1]	王鑫，沈平，张兴宇. 基于扰动观测器的固化炉温度解耦控制[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(22): 260-265.
[2]	李生民，王娜，常召锋，吴波. 双馈风力发电机功率解耦的非线性控制研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(6): 266-270.
[3]	李京娜，董静洁，冯丽辉. 烟叶复烤区温度与排潮率的解耦控制仿真研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(20): 267-270.
[4]	黄勤，罗成渝，凌睿. Buck三电平变换器的PWM滑模控制[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(11): 256-260.
[5]	赵敏华，胡娟平. 料位自寻优和解耦算法在制粉系统中应用研究[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(19): 256-261.
[6]	曹珍贯1，2，匡亚莉1. 隐式GPC算法在重介分选过程控制中的研究[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(12): 6-10.
[7]	苗春葆，赵鹏，沈飙，刘永玲. 风暴潮数值模式的并行化[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(2): 39-42.
[8]	杜永恩，陆全，徐仲. 求分块周期三对角矩阵逆矩阵的新算法[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(17): 41-43.
[9]	戴宽平，吕全义. 改进的并行Arnoldi方法[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(34): 72-73.
[10]	段治健1，杨永1，吕全义2，马欣荣3. 求解块三对角方程组的一种并行策略[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(13): 46-49.
[11]	胡钦华^1,2,董阿妮³,任庆昌¹. 自适应解耦补偿控制在变风量空调系统中的应用[J]. 计算机工程与应用, 2009, 45(3): 194-197.
[12]	樊艳红,吕全义,聂玉峰. 块三对角线性方程组的并行直接解法[J]. 计算机工程与应用, 2009, 45(3): 60-63.
[13]	汪保^1，2，吕全义¹，樊艳红¹，聂玉峰¹. 改进的求解线性方程组的并行Arnoldi方法 [J]. 计算机工程与应用, 2009, 45(22): 41-43.
[14]	刘英晖，刘贺平. 可控受限多变量耦合系统的智能控制[J]. 计算机工程与应用, 2009, 45(21): 209-211.
[15]	马静,王镛根. 航空发动机的单神经元双变量解耦控制[J]. 计算机工程与应用, 2009, 45(14): 228-230.