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解耦是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞。

關於中國文字的起源[1]主要有兩種觀點:起源於刻畫符號和「圖畫文字」起源說[2]。我們現在已知的最早的文字是安陽殷墟出土的甲骨文

名詞解釋

數學中解耦是指使含有多個變量的數學方程變成能夠用單個變量表示的方程組,即變量不再同時共同直接影響一個方程的結果,從而簡化分析計算。通過適當的控制量的選取,坐標變換等手段將一個多變量系統化為多個獨立的單變量系統的數學模型,即解除各個變量之間的耦合。最常見的有發電機控制,鍋爐調節等系統。軟件開發中的耦合偏向於兩者或多者的彼此影響,解耦就是要解除這種影響,增強各自的獨立存在能力,可以無限降低存在的耦合度,但不能根除,否則就失去了彼此的關聯,失去了存在意義。

工程背景

在現代化的工業生產中,不斷出現一些較複雜的設備或裝置,這些設備或裝置的本身所要求的被控制參數往往較多,因此,必須設置多個控制迴路對該種設備進行控制。由於控制迴路的增加,往往會在它們之間造成相互影響的耦合作用,也即系統中每一個控制迴路的輸入信號對所有迴路的輸出都會有影響,而每一個迴路的輸出又會受到所有輸入的作用。要想一個輸入只去控制一個輸出幾乎不可能,這就構成了「耦合」系統。由於耦合關係,往往使系統難於控制、性能很差。

主要分類

三種解耦理論分別是:基於Morgan問題的解耦控制,基於特徵結構配置的解耦控制和基於H_∞的解耦控制理論。

在過去的幾十年中,有兩大系列的解耦方法占據了主導地位。其一是圍繞Morgan問題的一系列狀態空間方法,這種方法屬於全解耦方法。這種基於精確對消的解耦方法,遇到被控對象的任何一點攝動,都會導致解耦性的破壞,這是上述方法的主要缺陷。其二是以Rosenbrock為代表的現代頻域法,其設計目標是被控對象的對角優勢化而非對角化,從而可以在很大程度上避免全解耦方法的缺陷,這是一種近似解耦方法。

相關解法

選擇適當的控制規律將一個多變量系統化為多個獨立的單變量系統的控制問題。在解耦控制問題中,基本目標是設計一個控制裝置,使構成的多變量控制系統的每個輸出變量僅由一個輸入變量完全控制,且不同的輸出由不同的輸入控制。在實現解耦以後,一個多輸入多輸出控制系統就解除了輸入、輸出變量間的交叉耦合,從而實現自治控制,即互不影響的控制。互不影響的控制方式,已經應用在發動機控制、鍋爐調節等工業控制系統中。多變量系統的解耦控制問題,早在30年代末就已提出,但直到1969年才由E.G.吉爾伯特比較深入和系統地加以解決。

參考文獻