多变量反馈系统英文解释翻译、多变量反馈系统的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 multivariable feedback system

分词翻译：

多的英语翻译：

excessive; many; more; much; multi-
【计】 multi
【医】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-

变量的英语翻译：

variable
【计】 V; variable
【化】 variable
【医】 variance

反馈系统的英语翻译：

【计】 feedback system

专业解析

多变量反馈系统（Multivariable Feedback System）

在控制工程中，多变量反馈系统指通过对多个输入变量和输出变量施加闭环控制，实现系统动态性能优化的复杂控制系统。其核心是通过实时测量输出信号，与期望值比较后生成误差信号，并据此调整输入以消除误差。与单变量系统不同，多变量系统需处理变量间的耦合效应（如一个输入影响多个输出），需借助矩阵运算（如状态空间模型）设计控制器。

关键特征

多输入多输出（MIMO）结构
系统包含多个相互关联的控制回路，需协调各通道的增益和相位裕度，避免耦合引发的振荡或不稳定。例如，化工过程中的温度与压力控制需同步调节。

鲁棒性与解耦设计
通过奇异值分解（SVD）或$H_infty$ 控制理论降低变量间干扰，提升系统抗扰动能力。典型应用包括飞行器姿态控制。

数学表示

状态空间模型为常用描述方式：

$$ begin{align} dot{mathbf{x}}(t) &= Amathbf{x}(t) + Bmathbf{u}(t)

mathbf{y}(t) &= Cmathbf{x}(t) + Dmathbf{u}(t) end{align}

其中 $mathbf{x}$ 为状态向量，$mathbf{u}$ 和 $mathbf{y}$ 分别为输入/输出向量，$A, B, C, D$ 为系统矩阵。

应用场景

工业过程控制：精馏塔组分调节（需平衡流量与温度）
机器人协同控制：多关节运动轨迹跟踪

来源：

Franklin, G. F., Feedback Control of Dynamic Systems (8th ed.), Pearson. 教材链接
Seborg, D. E., Process Dynamics and Control, Wiley. IEEE Xplore摘要
Skogestad, S., Multivariable Feedback Control: Analysis and Design, Wiley. 出版社页面

网络扩展解释

多变量反馈系统是一种用于同时控制多个相互关联变量的闭环控制系统，其核心在于通过实时监测和动态调整多个输入输出变量，实现复杂系统的稳定性与优化目标。以下是详细解释：

1.基本定义

多变量反馈系统属于闭环控制系统，其特点是系统的多个输出量会被实时反馈到输入端，与期望值进行对比，进而调整控制指令。与单变量系统（如PID控制）不同，它需要处理多个变量之间的耦合关系（例如温度与压力相互影响），因此控制策略更复杂。

2.核心组成

传感器：测量多个输出变量（如温度、压力、流量等）的实时数据。
控制器：根据反馈误差（实际值 vs 期望值）计算控制信号，常用算法包括状态反馈、模型预测控制（MPC）等。
执行器：将控制信号转化为物理操作（如阀门开度、电机转速调节）。
被控对象：需要调节的工业过程或设备（如化工反应器、无人机姿态系统）。

3.工作原理

反馈回路：多个输出变量通过传感器反馈至控制器，形成闭环。
误差计算：控制器比较实际输出与目标值，生成多变量控制信号。
解耦控制：针对变量间的耦合效应（如温度变化影响压力），设计解耦算法或状态反馈矩阵，避免单一变量调整引发系统震荡。
动态调整：通过迭代优化（如在线校正模型参数），应对系统非线性或外部干扰。

4.典型特点

强耦合性：变量间存在交互影响，需协同控制（如飞机姿态控制需协调俯仰、横滚等多个维度）。
鲁棒性要求高：需适应参数变化、外部扰动（如工业过程中的原料成分波动）。
设计复杂度高：可能涉及状态空间建模、极点配置等高级控制理论。

5.应用领域

工业过程控制：石油精炼、化工生产中的多参数联动调节。
智能交通：交通信号灯系统需根据车流量、拥堵指数等多变量动态优化。
机器人控制：机械臂关节力矩、位置、速度的协同反馈控制。

补充说明

单变量反馈系统（如-2提到的PID控制）仅针对单一变量，无法处理复杂耦合问题，而多变量系统通过矩阵运算、解耦算法等实现全局优化，是现代自动化领域的核心技术之一。