多變量線性控制系統(tǒng)解耦與控制方法的仿真的開題報告題目：多變量線性控制系統(tǒng)解耦與控制方法的仿真1.研究背景和意義隨著現(xiàn)代控制理論的不斷發(fā)展，多變量控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化系統(tǒng)中得到了廣泛應用。多變量線性控制系統(tǒng)由于具有多個輸入和多個輸出信號，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復雜，因此在多變量控制系統(tǒng)設計和調(diào)試中，控制器的設計和調(diào)試相對于單變量控制系統(tǒng)更加困難。因此，如何有效地解耦和控制多變量控制系統(tǒng)，提高控制系統(tǒng)的控制性能和穩(wěn)定性成為研究的熱點。本研究旨在通過仿真方法，研究多變量線性控制系統(tǒng)解耦和控制方法，探究如何利用控制系統(tǒng)的設計參數(shù)達到控制系統(tǒng)的合理解耦和控制目標。2.研究內(nèi)容和可行性分析本研究主要內(nèi)容如下：（1）建立多變量線性控制系統(tǒng)的數(shù)學模型。（2）設計基于傳統(tǒng)反饋和前饋控制方法的多變量控制器，同時采用逆向傳遞誤差控制（IDEC）算法及其改進型（IMC）算法，對多變量控制系統(tǒng)進行控制。（3）應用遺傳算法對多變量控制器進行優(yōu)化，使得多變量控制器達到更好的控制效果。（4）比較不同的控制方法，分析各控制方法的優(yōu)缺點。本研究可行性較高，首先建立多變量線性控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，對各個變量進行分離，建立相應的傳遞函數(shù)；其次，針對不同的控制方法進行仿真分析，確定最優(yōu)方案；再利用遺傳算法對多變量控制器進行優(yōu)化，期望得出更好的控制效果。3.預期成果和意義本研究預計可以得到以下成果：（1）建立多變量線性控制系統(tǒng)的數(shù)學模型并調(diào)試成功。（2）設計基于傳統(tǒng)反饋和前饋控制方法的多變量控制器，探究不同控制方法的適用范圍和優(yōu)缺點。（3）應用遺傳算法進行優(yōu)化，得到更好的多變量控制器。（4）搭建仿真平臺，模擬多種情況下多變量控制系統(tǒng)的控制效果，對比不同的控制方法。（5）得出有關(guān)多變量線性控制系統(tǒng)解耦和控制方法的可行性方案，為工業(yè)自動化系統(tǒng)設計和控制提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。4.研究計劃本研究計劃分為以下幾個階段：（1）階段一（2個月）：研究多變量線性控制系統(tǒng)的基本理論，建立多變量線性控制系統(tǒng)的數(shù)學模型。（2）階段二（3個月）：設計不同的多變量控制器，研究控制方法的優(yōu)缺點，并進行仿真分析。（3）階段三（2個月）：針對多變量控制器的優(yōu)化進行研究。（4）階段四（2個月）：搭建仿真平臺，模擬多種情況下多變量控制系統(tǒng)的控制效果，對比不同的控制方法。（5）階段五（1個月）：總結(jié)研究成果，撰寫畢業(yè)論文。5.參考文獻[1]呂中.多變量車床切削過程的建模及控制研究[D].南京:南京理工大學,2014.[2]周濤.多變量線性控制系統(tǒng)的解耦和控制研究[D].洛陽:洛陽理工學院,2011.[3]張宇.基于多變量反演原理的電廠鍋爐燃燒控制策略研究[D].南京:南京師范大學,2012.[4]鄭青青,王少峰,季建中.一種嵌入式實時操作系統(tǒng)UCOS-II的應用[J].中國信息安全,2013,4:64-67.