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摘要
化工过程全流程为具有高维输入输出的多变量大系统，内部存在一定程度的耦合作用，因此其底层常规PID控制系统的设计、投用和整定也必然与整个系统的耦合程度有关。首先，提出了闭环相对增益和耦合度的概念，分析闭环相对增益在理想控制条件下与开环相对增益的等效性，发现闭环控制回路的反馈作用引起操纵变量和被控变量的关联，由此加剧整个系统的耦合程度，因此闭环控制回路并非投用得越多越好。然后，提出了基于闭环耦合度的化工过程大系统常规PID控制回路的投用规则，根据被控过程开环相对增益阵确定控制回路变量配对和投用顺序，依次投用各控制回路并计算控制回路的耦合度，当耦合度超过阈值时停止剩余控制回路的投用。最后，以典型多变量TE过程为例验证了该投用规则的有效性。
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