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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196

7.2.2 仿真实例299

7.2.3 仿真实例3101

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