1. 本选题研究的目的及意义
控制系统作为现代工业自动化生产的核心，其性能直接关系到生产效率和产品质量。
在实际工业过程中，许多被控对象都表现出多变量、强耦合的特性，即一个输入量的变化不仅会影响其对应的输出量，还会对其他输出量产生干扰。
这种耦合特性给控制系统的设计和运行带来了极大的挑战，传统的单回路控制方法往往难以满足多变量耦合系统对控制精度和响应速度的要求。
2. 本选题国内外研究状况综述
解耦控制作为控制理论的重要研究方向，一直受到国内外学者的广泛关注，并取得了丰硕的研究成果。
1. 国内研究现状
国内学者在解耦控制理论研究方面取得了一系列成果，特别是在线性系统的解耦控制方面，已经有了比较成熟的理论体系和应用方法。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将针对多变量耦合系统的解耦控制问题，设计并实现一个基于实验系统的解耦控制系统。
主要研究内容包括以下几个方面：
1.解耦控制理论研究：-研究线性系统和非线性系统的解耦控制基本原理，分析不同解耦方法的优缺点和适用范围。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、实验设计、仿真验证和结果分析相结合的方法，逐步开展研究工作。
首先，进行文献调研，系统地学习和掌握解耦控制的基本理论，了解国内外解耦控制技术的研究现状和发展趋势，为后续研究奠定基础。
其次，根据研究内容，设计并搭建一个多变量耦合实验系统，例如，可以选择双容水箱液位控制系统或球杆系统作为实验对象，并选用合适的传感器、执行器和控制器，搭建实验平台。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.将智能解耦控制方法应用于实验系统，探索智能解耦控制在实际应用中的可行性和有效性。
2.构建一个多变量耦合实验系统，并将其应用于解耦控制算法的验证，提高研究结果的可靠性和实用性。
3.针对特定实验对象，设计并优化解耦控制算法，以提高控制系统的性能，并为实际应用提供参考。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘金琨. 先进PID控制MATLAB仿真（第4版）[M]. 北京：电子工业出版社, 2018.
2. 侯忠生, 王晶, 梁广, 等. 解耦控制方法研究进展[J]. 控制理论与应用, 2020, 37(10): 2145-2160.
3. 王宏, 吴庆宪, 高晓智, 等. 基于自适应动态规划的非线性系统解耦控制[J]. 信息与控制, 2020, 49(04): 446-452.
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