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《线性定常系统的petri网解耦控制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第31卷第9期控制理论与应用Vol.31No.92014年9月ControlTheory&ApplicationsSep.2014DOI:10.7641/CTA.2014.31194线线线性性性定定定常常常系系系统统统的的的Petri网网网解解解耦耦耦控控控制制制万军1;2y,赵不贿1(1.江苏大学电气信息工程学院,江苏镇江212013;2.常州大学城市轨道交通学院,江苏常州213164)摘要:将Petri网与现代控制理论相结合,应用于连续系统的性能分析如可控性、可观性和稳定性等已日益普遍,但Petri网应用于系统的解耦控制研究很少.提出了广义连续自控
2、网系统的形式化定义,描述了线性定常系统的广义连续自控网系统模型并分析了广义连续自控网系统模型与状态空间描述的等效性.基于状态反馈动态解耦的基本原理,探讨了利用Petri网模型结构实现线性定常系统解耦控制的新方法.该方法采用图的遍历算法,可有效的判断系统的可解耦性以及实现解耦控制律,避免了传统解耦控制方法中计算所需的大量矩阵运算.最后给出了两个具体的应用实例.关键词:线性定常系统;Petri网;广义连续自控网系统;解耦;模型结构;状态反馈中图分类号:TP301文献标识码:APetrinetsdecouplingcontrolforlineartime-i
3、nvariantsystemsWANJun1;2y,ZHAOBu-hui1(1.SchoolofElectricalandInformationEngineering,JiangsuUniversity,ZhenjiangJiangsu212013,China;2.SchoolofUrbanRailwayTransportation,ChangzhouUniversity,ChangzhouJiangsu213164,China)Abstract:ItisincreasinglycommonforPetrinetstocombinewithmodern
4、controltheoryandtobeappliedtocontin-uoussystemperformanceanalysis,suchascontrollability,observabilityandstability.However,Petrinetsarerarelyusedinsystemdecouplingcontrol.TheformaldefinitionofonenewclassofPetrinetscalledgeneralizedcontinuouscybernetsystemisdeveloped.Ageneralizedco
5、ntinuouscybernetsystemmodelforalineartime-invariantsystemisdepictedanditsequivalencewithstatespacedescriptionmodelisanalyzed.Basedonthestatefeedbackdynamicdecouplingprinciples,anewdecouplingcontrolmethodforlineartime-invariantsystemsisexploredbyusingthePetrinetsmodelstructures.G
6、raphtraversalalgorithmsareusedinthismethod,whichcaneffectivelydeterminewhetherthecouplingsystemcanbedecoupledandachievethedecouplingcontrolrule,thusavoidingalargenumberofmatrixoperationsinthetraditionaldecouplingcontrolmethods.Twoapplicationexamplesaregiven.Keywords:lineartime-i
7、nvariantsystem;Petrinets;generalizedcontinuouscybernetsystem;decoupling;modelstruc-tures;statefeedback1引引引言言言(Introduction)输入变换的解耦方法,既可以实现系统解耦,又可以进耦合是生产过程控制系统中普遍存在的现象.耦行极点配置使系统的动静态性能指标满足特定的要合使系统控制困难、控制品质下降,严重时甚至会使求,是广泛采用的一种方法.文[4]提出了针对线性定系统无法运行,因此通常需要进行解耦控制.解耦的常系统的输入输出能量解耦方法,即寻求
8、状态反馈与实质是通过对一个具有耦合的多输入多输出控制系输入变换控制律,使得解耦后任何一个输入的