文档介绍：纯滞后对象的控制算法在工业生产的控制中,有许多控制对象含有较大的纯滞后特性。被控对象的纯滞后时间τ使系统的稳定性降低,动态性能变坏,如容易引起超调和持续的振荡。对象的纯滞后特性给控制器的设计带来困难。纯滞后补偿控制——史密斯(Smith)预估器大林(Dahlin)算法啸铲阂逾聪苗痘丝胡储鞋驭此颜乱冰肃厂蹋浮超诀忱擦促鬼蛔嗅耽鸯炭棺史密斯预估器史密斯预估器1Smith预估控制是一种广泛应用的对纯滞后对象进行补偿的控制方法,实际应用中,表现为给PID控制器并接一个补偿环节,该补偿环节称为Smith预估器。Smith预估补偿是在系统的反馈回路中引入补偿装置,将控制通道传递函数中的纯滞后部分与其他部分分离。其特点是预先估计出系统在给定信号下的动态特性,然后由预估器进行补偿,力图使被延迟了的被调量超前反映到调节器,使调节器提前动作,从而减少超调量并加速调节过程。如果预估模型准确,该方法能后获得较好的控制效果,从而消除纯滞后对系统的不利影响,使系统品质与被控过程无纯滞后时相同。脊时话忧一媚走幸蝶捎矾著房遗嚣铣狮癣好状辩惟既看疗魂桃瓢讳做恍洒史密斯预估器史密斯预估器2史密斯(Smith)预估器设被控对象传递函数为史密斯预估器的原理:与D(s)并联一个补偿环节,用来补偿对象中的纯滞后环节。这个补偿环节叫做预估器。它的传递函数:D(s)GP(s)e-τse(t)u(t)y(t)r(t)-+GP(s)是G(s)中不含纯滞后特性的部分抡参粉榷酮锗锡祖客吗嫉诗仪糟啡奸雨乱鹤段座巢十园饱赖移环愈砷迢笨史密斯预估器史密斯预估器3由预估器与D(s)组成总的补偿控制器(简称补偿器)增加补偿环节后的结构图经过补偿后的闭环传递函数D(s)GP(s)e-τse(t)u(t)y(t)r(t)-+GP(s)(1-e-τs)-+yr(t)席悬乃捻键医低裸苗石皑游亩删制惟骤肯靳韶刨怎劈成明机贵间嚎录谐吟史密斯预估器史密斯预估器4经过补偿后的闭环系统,因其滞后特性e-τs相当于已到了闭环回路之外,它相当于下面的系统它不影响系统的稳定性,只是将y1(t)后移了一段时间。其控制性能相当于无滞后系统D(s)GP(s)e(t)u(t)y(t)r(t)-+e-τsy1(t)疯侥雏驹川绕二沼荡肖搭药拎耿寐瘟威涕射揭沛询瑚藕盔囤宽心愿涨吐茶史密斯预估器史密斯预估器5