现代控制理论为什么在过程控制中的应用不很成功

2025-05-02 10:34:31
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回答1:

过程控制的特点是:被控对象有大滞后,大时间常数,多输入输出,时变非线性,强扰动等特性,其控制任务可表述为多目标有约束的动态优化问题。但是现代控制理论则要求有精确的数学模型,更侧重于单目标优化问题,更严重的问题是,他的发展更多地依赖理论本身还不是工程实践。

回答2:

现代控制理论与经典控制理论的差异主要表现在研究对象、研究方法、研究工具、分析方法、设计方法等几个方面,具体表现为:
经典控制理论以单输入单输出系统为研究对象,所用数学模型为高阶微分方程,采用传递函数法(外部描述法)和拉普拉斯变换,来作为研究方法和研究工具。分析方法和设计方法主要运用 频域(复域)、频率响应、根轨迹法和PID控制及校正网络。
现代控制论理论以多输入多输出系统为研究对象,采用一阶微分方程作为数学模型。研究问题时,以状态空间法(内部描述)为研究方法,以线性代数矩阵为研究工具。同时,分析方法采用了 复域、实域,可控和可观测,设计方法采用了状态反馈和输出反馈。
另外,经典控制理论中,频率法的物理意义直观、实用,难于实现最优控制,现代控制理论则易于实现最优控制和实时控制。