解耦控制与内模控制

简介：
《解耦控制与内模控制》一书深入探讨了复杂工业过程中的控制策略，重点介绍了如何通过解耦技术和内模算法提高系统的稳定性和响应速度。 本段落提出了一种基于逆系统方法与内部模型控制的两轴惯性稳定平台（ISP）解耦控制方案，并将其应用于航空输电线路检测系统中。首先通过牛顿-欧拉方程获取了ISP的动力学模型，然后提出了结合内模控制的逆系统法来处理ISP中的非线性和耦合问题。核心思想是根据系统的实际状态信息如角度位置、角速度和加速度设计一个逆系统，并将其与原系统串联连接形成伪线性化系统。这样，原本复杂的多输入多输出（MIMO）耦合非线性系统被转换为两个独立的单输入单输出（SISO）子系统。通过引入内部模型控制策略，可以有效解决模型不确定性或未测量干扰问题。数值仿真和在两轴ISP系统的实验结果表明，该解耦方案具有更好的解耦效果及抗扰动能力。