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本文采用一体化设计的思路，基于P规范解耦方式提出了一种新型多变量内模控制器，该控制器同时实现解耦和控制的功能。相比以往多变量内模控制器直接以对象模型的逆来进行设计的方法，本文采用系统开环传函的广义对象主对角元素的逆来设计主回路控制器，然后以解耦条件设计副回路控制器。该方法创造性地运用了模型逆的概念，避免了矩阵求逆的过程，使设计更加简便。同时，本文提出了对对象进行时滞补偿的方法，并给出了一种简单可行的时滞补偿结构，使得本文设计的内模解耦控制器能够适用于不同时滞分布的对象，避免了以往复杂的时滞分析设计过程以及在对象各通道时滞相差较大时解耦效果下降的情况。