如何實現耦合控制的方法

『壹』 如何實現控制解耦，怎麼進行電路設計和參數配置

解耦就是用數學方法將兩種運動分離開來處理問題逆變器中一個控制參數或信號可能會被不同控制系統調用解耦使多耦合系統某個參數獨立出來易於控制

『貳』 如何解決兩個pid控制器的耦合

PID（比例-積分-微分）控制器作為最早實用化的控制器已有50多年歷史，現在仍然是應用最廣泛的工業控制器。PID控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統模型等先決條件，因而成為應用最為廣泛的控制器。

PID控制器由比例單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。其輸入e (t)與輸出u (t)的關系為

因此它的傳遞函數為：

它由於用途廣泛、使用靈活，已有系列化產品，使用中只需設定三個參數（Kp， Ki和Kd）即可。在很多情況下，並不一定需要全部三個單元，可以取其中的一到兩個單元，但比例控制單元是必不可少的。

首先，PID應用范圍廣。雖然很多工業過程是非線性或時變的，但通過對其簡化可以變成基本線性和動態特性不隨時間變化的系統，這樣PID就可控制了。

其次，PID參數較易整定。也就是，PID參數Kp，Ki和Kd可以根據過程的動態特性及時整定。如果過程的動態特性變化，例如可能由負載的變化引起系統動態特性變化，PID參數就可以重新整定。

第三，PID控制器在實踐中也不斷的得到改進，下面兩個改進的例子。

在工廠，總是能看到許多迴路都處於手動狀態，原因是很難讓過程在「自動」模式下平穩工作。由於這些不足，採用PID的工業控制系統總是受產品質量、安全、產量和能源浪費等問題的困擾。PID參數自整定就是為了處理PID參數整定這個問題而產生的。現在，自動整定或自身整定的PID控制器已是商業單迴路控制器和分散控制系統的一個標准。

在一些情況下針對特定的系統設計的PID控制器控製得很好，但它們仍存在一些問題需要解決：

如果自整定要以模型為基礎，為了PID參數的重新整定在線尋找和保持好過程模型是較難的。閉環工作時，要求在過程中插入一個測試信號。這個方法會引起擾動，所以基於模型的PID參數自整定在工業應用不是太好。

如果自整定是基於控制律的，經常難以把由負載干擾引起的影響和過程動態特性變化引起的影響區分開來，因此受到干擾的影響控制器會產生超調，產生一個不必要的自適應轉換。另外，由於基於控制律的系統沒有成熟的穩定性分析方法，參數整定可靠與否存在很多問題。

因此，許多自身整定參數的PID控制器經常工作在自動整定模式而不是連續的自身整定模式。自動整定通常是指根據開環狀態確定的簡單過程模型自動計算PID參數。

PID在控制非線性、時變、耦合及參數和結構不確定的復雜過程時，工作地不是太好。最重要的是，如果PID控制器不能控制復雜過程，無論怎麼調參數都沒用。

『叄』 模塊的的耦合方法有哪些

耦合
耦合是指兩個或兩個以上的電路元件或電網路的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，並通過相互作用從一側向另一側傳輸能量的現象；概括的說耦合就是指兩個或兩個以上的實體相互依賴於對方的一個量度。分為以下幾種：
非直接耦合：兩個模塊之間沒有直接關系，它們之間的聯系完全是通過主模塊的控制和調用來實現的。
數據耦合：一個模塊訪問另一個模塊時，彼此之間是通過簡單數據參數 (不是控制參數、公共數據結構或外部變數) 來交換輸入、輸出信息的。
標記耦合 ：一組模塊通過參數表傳遞記錄信息，就是標記耦合。這個記錄是某一數據結構的子結構，而不是簡單變數。其實傳遞的是這個數據結構的地址；
控制耦合：如果一個模塊通過傳送開關、標志、名字等控制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功能，就是控制耦合。
外部耦合：一組模塊都訪問同一全局簡單變數而不是同一全局數據結構，而且不是通過參數表傳遞該全局變數的信息，則稱之為外部耦合。
公共耦合：若一組模塊都訪問同一個公共數據環境，則它們之間的耦合就稱為公共耦合。公共的數據環境可以是全局數據結構、共享的通信區、內存的公共覆蓋區等。
內容耦合：如果發生下列情形，兩個模塊之間就發生了內容耦合
(1) 一個模塊直接訪問另一個模塊的內部數據；
(2) 一個模塊不通過正常入口轉到另一模塊內部；
(3) 兩個模塊有一部分程序代碼重疊(只可能出現在匯編語言中)；
(4) 一個模塊有多個入口。
耦合強度，依賴於以下幾個因素：
（1）一個模塊對另一個模塊的調用；
（2）一個模塊向另一個模塊傳遞的數據量；
（3）一個模塊施加到另一個模塊的控制的多少；
（4）模塊之間介面的復雜程度。
耦合按從強到弱的順序可分為以下幾種類型：
（1）內容耦合。當一個模塊直接修改或操作另一個模塊的數據,或者直接轉入另一個模塊時，就發生了內容耦合。此時，被修改的模塊完全依賴於修改它的模塊。這是最高程度的耦合，也是最差的耦合。
（2）公共耦合。兩個以上的模塊共同引用一個全局數據項就稱為公共耦合。
（3）控制耦合。一個模塊在界面上傳遞一個信號（如開關值、標志量等）控制另一個模塊，接收信號的模塊的動作根據信號值進行調整，稱為控制耦合。
（4）標記耦合。模塊間通過參數傳遞復雜的內部數據結構，稱為標記耦合。此數據結構的變化將使相關的模塊發生變化。
（5）數據耦合。模塊間通過參數傳遞基本類型的數據，稱為數據耦合。
（6）非直接耦合。模塊間沒有信息傳遞時，屬於非直接耦合。
如果模塊間必須存在耦合，就盡量使用數據耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范圍，堅決避免使用內容耦合。
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軟體工程中的耦合：
簡單地說，對象之間的耦合度就是對象之間的依賴性。指導使用和維護對象的主要問題是對象之間的多重依賴性。對象之間的耦合越高，維護成本越高。因此對象的設計應使類和構件之間的耦合最小。
就是依賴性，相關性吧！！！
有軟硬體之間的耦合，還有軟體各模塊之間的耦合。
耦合性是程序結構中各個模塊之間相互關聯的度量.它取決於各個模塊之間的介面的復雜程度、調用模塊的方式以及哪些信息通過介面.一般模塊之間可能的連接方式有七種,耦合性由低到高分別是:非直接耦合、數據耦合、標記耦合、控制耦合、外部耦合、公共耦合、內容耦合。
耦合是對一個軟體結構內各個模塊之間互連程度的度量。
內聚標志一個模塊內各個元素彼此結合的緊密程度，它是信息隱蔽和局部化概念的自然擴展。
1． 什麼是內聚？什麼是耦合？
內聚是從功能角度來度量模塊內的聯系，一個好的內聚模塊應當恰好做一件事。它描述
的是模塊內的功能聯系； 耦合是軟體結構中各模塊之間相互連接的一種度量，耦合強弱取決
於模塊間介面的復雜程度、進入或訪問一個模塊的點以及通過介面的數據。
2． 內聚分為哪幾類？耦合分為哪幾類？
內聚有如下的種類，它們之間的內聚度由弱到強排列如下：
（1） 偶然內聚。模塊中的代碼無法定義其不同功能的調用。但它使該模塊能執行不同
的功能，這種模塊稱為巧合強度模塊。
（2） 邏輯內聚。這種模塊把幾種相關的功能組合在一起， 每次被調用時，由傳送給模
塊參數來確定該模塊應完成哪一種功能
（3） 時間內聚
（4） 過程內聚
（5） 通信內聚
（6） 順序內聚
（7） 功能內聚
耦合可以分為以下幾種，它們之間的耦合度由高到低排列如下：
（1） 內容耦合
（2） 公共耦合
（3） 外部耦合
（4） 控制耦合
（5） 標記耦合
（6） 數據耦合
（7） 非直接耦合
3．什麼是時間內聚？什麼是公共耦合？
時間內聚。這種模塊順序完成一類相關功能，比如初始化模塊，它順序為變數置初值。
如一組模塊都訪問同一全局數據結構，則稱之為公共耦合。
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振動模式的耦合與解耦
耦合是指兩個振動模態在某一振動模態下（或在某一廣義坐標方向上）的振動輸入，導致另一振動模態下（或另一廣義坐標方向上）的響應。使耦合分離稱為解耦。解耦的目的是使各個自由度上（即各振動模態）的振動相對獨立或分離，這樣可對隔振效果不佳的自由度獨立採取措施而不影響其他自由度方向上的有關性能。當各自由度獨立後，可能產生共振的頻率比存在耦合時要小，特別在激振能量大的方向上要保證解耦。
多場耦合
現實工程中，物理場是許多的，溫度場，應力場，濕度場等等均屬於物理場，而我們要解決的許多問題是這些物理場的疊加問題，因為這些物理場直接是相互影響的。比如煉鋼的時候溫度高低對於應力分布就有影響。
這種多個物理場相互疊加的問題就叫做多場耦合問題，也是一種耦合.
耦合是指兩個實體相互依賴於對方的一個量度.分為以下幾種：
非直接耦合：兩個模塊之間沒有直接關系，它們之間的聯系完全是通過主模塊的控制和調用來實現的
數據耦合：一個模塊訪問另一個模塊時，彼此之間是通過簡單數據參數 (不是控制參數、公共數據結構或外部變數) 來交換輸入、輸出信息的。
標記耦合 ：一組模塊通過參數表傳遞記錄信息，就是標記耦合。這個記錄是某一數據結構的子結構，而不是簡單變數。
控制耦合：如果一個模塊通過傳送開關、標志、名字等控制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功能，就是控制耦合。
外部耦合：一組模塊都訪問同一全局簡單變數而不是同一全局數據結構，而且不是通過參數表傳遞該全局變數的信息，則稱之為外部耦合。
公共耦合：若一組模塊都訪問同一個公共數據環境，則它們之間的耦合就稱為公共耦合。公共的數據環境可以是全局數據結構、共享的通信區、內存的公共覆蓋區等。
內容耦合：如果發生下列情形，兩個模塊之間就發生了內容耦合
(1) 一個模塊直接訪問另一個模塊的內部數據;
(2) 一個模塊不通過正常入口轉到另一模塊內部;
(3) 兩個模塊有一部分程序代碼重迭(只可能出現在匯編語言中);
(4) 一個模塊有多個入口。

『肆』 控制耦合的介紹

控制耦合：模塊間傳遞的信息不但有數據，還包括控制信息，這種塊間聯系方式稱為控制耦合。例如：一個模塊通過傳遞開關、標志對某一模塊的多種功能進行選擇，則這兩個模塊之間的耦合方式是控制耦合。

『伍』 什麼是控制偶合

芳伯胺的重氮鹽與酚或芳胺等作用生成偶氮化合物的反應過程。一般可用以下通式表示： Ar-N娚X-+H-Ar′—→Ar-N＝N-Ar′+HX 式中Ar為芳基；X-為酸根；H-Ar′為酚或芳胺。 偶合是生產偶氮染料（見染料）和有機顏料的重要反應過程。 偶合反應中，包括兩個反應組分，通常將芳伯胺的重氮鹽稱為重氮組分；把與重氮鹽偶合的酚或芳胺稱為偶合組分。 偶合過程特點是放熱反應，反應速率很快，重氮鹽很活潑，為了避免副反應，偶合要在0～15℃下進行，並控制偶合組分微過量，使重氮組分完全反應。偶合一般在水介質中進行，不同類型的偶合組分對介質要求不同的pH。酚類偶合時在弱鹼性介質中速率較快；芳胺偶合時在弱酸性介質中速率較快。偶合是親電取代反應，偶氮基(-N＝N-)通常進入羥基、氨基的鄰位或對位。有些氨基萘酚磺酸鈉，如1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸單鈉鹽（即H酸的單鈉鹽），可以在兩個位置偶合。第一次偶合要在酸性介質中進行，先在氨基的鄰位引入偶氮基；然後在鹼性介質中偶合，使第二個偶氮基進入羥基的鄰位。但若先在鹼性介質中偶合，就不能再進行第二次偶合了。有些氨基萘酚磺酸，如2-氨基-8-萘酚-6-磺酸(即γ酸)，只能在酸性或鹼性介質中偶合一次。偶合反應完成後，有時需要加熱對偶氮染料進行後處理。
編輯本段三：偶合常數
1. 定義 峰裂距即偶合常數，以J來表示，J有正負號，單位為Hz。它反映的是兩個核之間的作用強弱，與偶合核的局部磁場有關，其數值與儀器的工作頻率（或磁場強度）無關。 2. 偶合常數的影響因素 主要有偶合核間的距離、角度及電子雲密度。 ① 間隔的鍵數 偕偶的偶合常數以J表示，飽和烷烴中氫的∣J∣為10～15Hz，烯氫的∣J∣為0～5Hz。 鄰偶的偶合常數以J表示，J為6～8Hz，規律是：J＞J＞≈J＞J。J通常大於12Hz，J通常小於12Hz，它們均隨著雙鍵上取代基的電負性的增加而減小，隨著與π鍵的共軛而增加。這在結構解析中很有用。 遠程偶合的偶合常數除了具有π鍵系統的外，J值均較小，為0～3Hz。 ② 角度 偶合常數通常隨角度的改變而改變，以飽和烴的鄰偶為例，其偶合常數的范圍為0～16Hz。在開鏈化合物中，由於鍵自由旋轉的均化作用，J為6～8Hz；對於環狀結構，鍵不能自由旋轉時，J值與夾角有關（如下圖）。 ③ 電負性 由於偶合靠價電子傳遞，取代基的電負性越大，導致核外的電子雲密度降低，J值減小。

『陸』 混合動力汽車一般是怎樣實現兩種動力耦合的誰能給我介紹一下，最好有圖。

它是由兩個部分組成，一個是發動機，一個是大型電機！ 發動機燃燒汽油，把多餘的電沖入大電瓶裡面，供電機使用！現在由於那個電瓶太貴了，和有高壓電，所以現在油電混合的車比較貴

『柒』 什麼是解耦以及常用的解耦方法

1、耦合是指兩個或兩個以上的體系或兩種運動形式間通過相互作用而彼此影響以至聯合起來的現象。 解耦就是用數學方法將兩種運動分離開來處理問題，常用解耦方法就是忽略或簡化對所研究問題影響較小的一種運動，只分析主要的運動。

2、常用的解耦方法：

完全解耦控制：對於輸出和輸入變數個數相同的系統，如果引入適當的控制規律，使控制系統的傳遞函數矩陣為非奇異對角矩陣，就稱系統實現了完全解耦。

靜態解耦控制：一個多變數系統在單位階躍函數（見過渡過程） 輸入作用下能通過引入控制裝置實現穩態解耦時，就稱實現了靜態解耦控制。

軟體解耦：說起軟體的解耦必然需要談論耦合度，降低耦合度即可以理解為解耦，模塊間有依賴關系必然存在耦合，理論上的絕對零耦合是做不到的，但可以通過一些現有的方法將耦合度降至最低。

(7)如何實現耦合控制的方法擴展閱讀：

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佔據了主導地位。

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。

『捌』 直流耦合 交流耦合 的用途 以及直流耦合如何實現

交流耦合(AC Coupling)就是通過隔直電容耦合，去掉了直流分量。
直流耦合(DC Coupling)就是直流、交流一起過，並不是去掉了交流分量。
比如在3V的直流電平上疊加一個1Vpp的弦波，如果用直流耦合，看到的是以3V為基準，+/-0.5V的正弦波；如果用交流耦合，看到的是以0V為基準，+/-0.5V的正弦波。
交流耦合是加個電容 起到隔直流的目的。
你所說的「直流耦合」，是要讓直流通過，而隔斷交流，那就用電感器。電感器的自感應作用，能阻止電流的變化，也就是隔斷交流電的通過。理想電感的電阻為0，實際工作中，選擇合適的導體製作電感，電阻也可以很小，所以對直流來說，是「暢通無阻」。
交流耦合在音頻放大電路應用很多，而整流電路中的「∏」濾波電路中的電感，就是「直流耦合」的一個例子。

『玖』 電路耦合方式

在電路中，耦合方式存在多級放大電路中，多級放大電路至少有兩級或兩級以上的單級放大電路級聯而成的。此時，級與級之間的連接就叫做耦合。

級與級之間的連接必須滿足些要求。耦合之後各級電路任然要具有合適靜態工作點，確保多級放大電路中信號在級與級之間能夠順利傳輸，最後就是級與級之間耦合後多級放大電路的性能指標必須符合實際要求。

常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、變壓器耦合、光電耦合。

阻容耦合：放大器級跟級之間通過電容連接稱為阻容耦合。其特點，因為電容有隔直作用，所以各級電路的靜態工作相互獨立、互不影響。對交流電信號電容具有一定的容抗，如果電容量不夠大，信號傳輸過程會有一定衰減，不太適用於變化緩慢的信號。雖然阻容耦合放大電路具有體積小重量輕的優勢，但是不適合集成。

直接耦合：把級跟級之間直接以導線連接稱作直接耦合。其特點，不僅可以放大交流信號，還可以放大直流信號，同時還能放大變化緩慢的信號。為了滿足各級電路的靜態工作點的需求，需要加電位偏移電路。直接耦合電路還存在兩個問題，一是存在各級靜態工作點之間相互牽制，二是存在零點漂移。

變壓器耦合：放大器級跟級之間以變壓器連接稱作變壓器耦合。其特點，變壓器耦合電路可以通過電磁感應進行交流信號傳遞。因為不能傳輸直流電，所以各級之間的靜態工作點是互相不影響的，可以通過計算與調整。變壓器質量大且存在電磁干擾，不利於集成，因此很少用於電壓放大電路中。

光電耦合：將發光器件跟光敏器件組裝一起，通過關線實現耦合。因此，有光-電轉換器和電-光轉換器。其特點，輸入阻抗小、抗干擾能力強、電隔離性能好、安全可靠、響應速度快、體積小、使用壽命長、工作溫度范圍寬、輸入與輸出在電氣上完全隔離。

『拾』 解耦控制系統有哪些典型的解耦方案，各方案有何特點

基本解釋 所謂解耦控制系統，就是採用某種結構，尋找合適的控制規律來消除系統種各控制迴路之間的相互耦合關系，使每一個輸入只控制相應的一個輸出，每一個輸出又只受到一個控制的作用。 解耦控制是一個既古老又極富生命力的話題，不確定性是工程實際中普遍存在的棘手現象。解耦控制是多變數系統控制的有效手段。[3] [編輯本段]工程背景 在現代化的工業生產中，不斷出現一些較復雜的設備或裝置，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。由於耦合關系，往往使系統難於控制、性能很差。 [編輯本段]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佔據了主導地位。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。[1] [編輯本段]相關解法 選擇適當的控制規律將一個多變數系統化為多個獨立的單變數系統的控制問題。在解耦控制問題中，基本目標是設計一個控制裝置，使構成的多變數控制系統的每個輸出變數僅由一個輸入變數完全控制，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、輸出變數間的交叉耦合，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。多變數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。 完全解耦控制 對於輸出和輸入變數個數相同的系統,如果引入適當的控制規律,使控制系統的傳遞函數矩陣為非奇異對角矩陣，就稱系統實現了完全解耦。使多變數系統實現完全解耦的控制器，既可採用狀態反饋結合輸入變換的形式，也可採用輸出反饋結合補償裝置的形式。給定n維多輸入多輸出線性定常系統(A，B，C)（見線性系統理論），將輸出矩陣C表示為 C戁為C的第i個行向量,i=1,2,…,m，m為輸出向量的維數。再規定一組結構指數di（i=1,2,…,m）:當C戁B=0,C戁AB=0…，C戁AB=0時，取di=n-1；否則，di取為使CiAB≠0的最小正整數 N，N=0,1,2,…,n-1。利用結構指數可組成解耦性判別矩陣： 已證明，系統可用狀態反饋和輸入變換，即通過引入控制規律u=-Kx+Lv，實現完全解耦的充分必要條件是矩陣E為非奇異。這里，u為輸入向量，x為狀態向量，v為參考輸入向量,K為狀態反饋矩陣,L為輸入變換矩陣。對於滿足可解耦性條件的多變數系統，通過將它的系數矩陣A，B，C化成為解耦規范形,便可容易地求得所要求的狀態反饋矩陣K和輸入變換矩陣L。完全解耦控制方式的主要缺點是，它對系統參數的變動很敏感，系統參數的不準確或者在運行中的某種漂移都會破壞完全解耦。 靜態解耦控制 一個多變數系統在單位階躍函數(見過渡過程) 輸入作用下能通過引入控制裝置實現穩態解耦時，就稱實現了靜態解耦控制。對於線性定常系統(A，B，C),如果系統可用狀態反饋來穩定,且系數矩陣A、B、C滿足關於秩的關系式，則系統可通過引入狀態反饋和輸入變換來實現靜態解耦。多變數系統在實現了靜態解耦後，其閉環控制系統的傳遞函數矩陣G(s)當s=0時為非奇異對角矩陣；但當s≠0時,G(s)不是對角矩陣。對於滿足解耦條件的系統，使其實現靜態解耦的狀態反饋矩陣K和輸入變換矩陣L可按如下方式選擇:首先,選擇K使閉環系統矩陣(A－BK)的特徵值均具有負實部。隨後,選取輸入變換矩陣 ，式中D為非奇異對角矩陣，其各對角線上元的值可根據其他性能指標來選取。由這樣選取的K和L所構成的控制系統必定是穩定的,並且它的閉環傳遞函數矩陣G(s)當s=0時即等於D。在對系統參數變動的敏感方面,靜態解耦控制要比完全解耦控制優越，因而更適宜於工程應用。