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龙图腾网获悉南京工业大学申请的专利一种化工过程多回路耦合的内模PID控制器参数整定方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115562221B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211086504.0，技术领域涉及：G05B23/02；该发明授权一种化工过程多回路耦合的内模PID控制器参数整定方法是由薄翠梅;董超;李俊;高世达;张泉灵;张登峰设计研发完成，并于2022-09-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种化工过程多回路耦合的内模PID控制器参数整定方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种化工过程多回路耦合的内模PID控制器参数整定方法，利用多回路顺序测试对系统各回路进行闭环阶跃响应测试；根据系统的静态增益矩阵，求取系统的相对增益矩阵，通过相对增益矩阵分析系统各回路间关联性；基于逆解耦的方法，构建解耦补偿矩阵，将多回路系统解耦成由多个单回路组成的对角系统矩阵，将其对角线元素作为内模模型，设计多变量内模控制器；引入全极点近似来处理对象模型含有纯滞后的环节，结合麦克劳林公式得到内模PID控制器参数整定公式，计算得到各回路的PID控制器参数。本发明解决了工业过程中多回路耦合PID控制器参数整定问题，可以同时满足多回路控制的鲁棒性和跟踪性要求。

本发明授权一种化工过程多回路耦合的内模PID控制器参数整定方法在权利要求书中公布了：1.一种化工过程多回路耦合的内模PID控制器参数整定方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：采用多回路顺序测试对多回路系统的各回路依次进行闭环阶跃响应测试； 步骤2：根据多回路系统的静态增益矩阵计算得到多回路系统的相对增益矩阵，并根据相对增益矩阵的合理配对原则分析多回路系统的各回路之间的关联性；其中，对于操作变量数和被控变量数均为n的被控过程，多回路系统的相对增益矩阵为： 其中，Λ表示多回路系统的相对增益矩阵，G0表示多回路系统的静态增益矩阵，*表示点乘，λij表示第j个输入对第i个输出之间作用大小的相对值； 根据相对增益矩阵的合理配对原则分析多回路系统各回路之间的关联性具体为： 1若相对增益矩阵中λij∈[0.5,1]，则表示uj-yi回路与其他回路之间存在强弱不等的耦合，当λij越接近1，则该配对下uj-yi回路受其它回路的影响越小； 2若相对增益矩阵中λij∈[0,0.5]，则表示uj-yi回路的作用不明显，当λij越接近0，即uj对yi没有影响，不能控制yi的变化，uj-yi回路对其他回路的影响越弱； 3若相对增益矩阵中λij＞1，则同一行或同一列中必有λij＜0的元素存在，表示过程通道之间有不稳定的耦合关系存在，在设计解耦方法或回路进行控制时，采取相应的整定措施； 4若相对增益矩阵里的同一行或同一列的元素的值相等或接近，则表示回路之间具有较强的耦合，采取解耦控制方法； 步骤3：构建多回路系统的解耦补偿矩阵，对多回路系统进行解耦，得到由多个单回路组成的对角系统矩阵； 步骤4：将对角系统矩阵的对角线元素作为内模模型，引入滤波器，得到多回路系统的内模控制器； 步骤5：对于复杂化工过程中存在的时间滞后，利用全极点近似的方法处理多回路系统中含有纯滞后的环节，并结合麦克劳林公式得到内模PID控制器的参数整定公式，根据该公式依次计算得到各回路的PID控制器参数。

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