文档介绍：成都理工大学工程技术学院《计算机控制课程设计》--时滞控制系统仿真研究系别:自动化工程系专业:自动化姓名:胡鑫材学号:201220307114指导老师:王洋2015年6月30日摘要时滞系统的控制是控制理论应用的一个重要领域,为了提高常规时滞控制系统的鲁棒性能,本文将智能控制的引入到时滞系统中,论文首要分析了滞后环节对系统性能的影响,讨论了集中常规控制方法,解析说了实现过程。Smith控制是基于模型的控制补偿,但是对参数变化较为敏感。Dahlin控制器一但设计成型对系统的不变性要求较高。本文通过对固定模型的常规PID算法,离散PID算法。以及结合SmithPID算法,以及Dahlin算法进行MATLAB仿真和试验,同过比较的方法学****各种控制的优缺点。以及讨论其适应性。关键词:PIDSmithDahlin时滞离散MATLAB目录摘要 I目录 II1时滞系统控制概述 22仿真的传递函数及要求 33MATLAB仿真 94控制器的分析及对比 11附录1大林算法主程序 (ProportionalIntegralDerivative)控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高,被广泛应用于工业过程控制,尤其适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统。在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节,它实际上是一种算法。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象,或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。从信号变换的角度而言,超前校正、滞后校正、滞后-超前校正可以总结为比例、积分、微分三种运算及其组合。PID调节器的适用范围:PID调节控制是一个传统控制方法,它适用于温度、压力、流量、液位等几乎所有现场,不同的现场,仅仅是PID参数应设置不同,只要参数设置得当均可以达到好的效果。%,甚至更高的控制要求。,通过引入一个与被控对象相并联的纯滞后环节,使补偿后的被控对象的等效传递函数不包括纯滞后项,这样就可以用常规的控制方法(如PID或PI控制),外加调节器组成副回路对系统进行动态修正,该方法的稳定性和鲁棒性比原来的Smith预估系统要好,(s),通过配置M(s)的极点,,可以近似用一阶或二阶惯性环节加纯滞后环节来表示,其传递函数为一阶对象:,二阶对象:,大林算法的设计目标是使整个闭环系统所期望的传递函数Φ(s)相当于一个纯滞后环节和一个惯性环节相串联,即,并希望整个闭环系统的纯滞后时间和被控对象的纯滞后时间相同。其中为闭环系统的时间常数,纯滞后时间与采样周期T有整数倍关系,(N=1,2﹒﹒﹒)。大林算法的目标是设计一个合适的数字调节器D(z),使整个系统的闭环传递函数相当于一个带有纯滞后的一阶惯性环节,,只要能设计出合适的且可以物理实现的数字调节器D(z),就能够有效地克服纯滞后的不利影响,,且与Smith算法一样,需要一个准确的过程数字模型,当模型误差较大时,控制质量将大大恶化,,只要在Smith预估器中按给定公式设计调节器D伺,则Smith预估器与Dahlin算法是等价的,Dahlin算法可以看作是Smith预估器