广义对象纯滞后补偿 谢磊.

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1 广义对象纯滞后补偿 谢磊

2 内 容 纯滞后对控制性能的影响 用于纯滞后补偿的Smith预估器 改进的Smith纯滞后补偿器 仿真举例

3 常规 PID 控制系统 过程模型： 问题：采用Ziegler-Nichols 或 Lambda 整定法确定 PID 参数，并比较其数值大小

4 仿真例子#1 对于 PID 控制器, Z-N 整定法： Kc = 1.2, Ti = 4 min, Td = 1 min
Lambda 整定法： Kc = 0.83, Ti = 4 min , Td = 1 min

5 仿真例子#2 对于 PID 控制器, Z-N 整定法： Kc = 0.3, Ti = 16 min, Td = 4 min
Lambda 整定法： Kc = 0.2, Ti = 4 min , Td = 4 min

6 Smith补偿的基本思路（1957）

7 基本Smith预估器

8 基本Smith预估器 #2

9 Smith预估器 的仿真结果 （对象特性与模型一致时）
基本 PID控制器： Kc = 0.2, Ti = 4 min , Td = 1 min PID + Smith: Kc = 2, Ti = 4 min , Td = 1 min

10 Smith预估器的仿真结果 （对象特性与模型不一致时）
基本 PID控制器： Kc = 0.2, Ti = 4 min , Td = 1 min PID + Smith: Kc = 2, Ti = 4 min , Td = 1 min

11 改进的Smith预估器 预测误差滤波器：

12 改进Smith预估器 的仿真结果 （对象特性与模型不一致时）
PID + Smith: Kc = 2, Ti = 4 min , Td = 1 min

13 小结 了解Smith预估器的设计思想，以减少纯滞后的影响 指出Smith预估器的优缺点，当对象特性变化较大时，如何改进Smith预估器
通过比较常规PID 、 PID + Smith预估器的控制性能，了解Smith预估器可能的应用场合。

14 仿真练习 针对 搭建如上图所示的带Smith预估器的控制系统，分析模型失配时的控制系统性能，讨论模型失配时的处理方法。