时滞系统的Smith预估控制研究

【摘要】：工业过程中的时滞现象非常普遍,大时滞的存在严重影响了系统的控制效果和稳定性,导致系统的超调变大,调节时间变长,甚至出现振荡和发散。因此提出简单,有效,实用的大时滞控制方法是很有意义的。 通常对于时滞系统,Smith预估控制是一种有效的时滞补偿方法,但其对参数变化较为敏感,容易引起控制效果的急剧变坏。本文应用准多项式稳定理论分析了一阶时滞系统及Smith预估控制系统的稳定性。 在常规Smith预估器的基础上,分析了一种改进的Smith预估器,结果表明该改进的Smith预估控制系统具有更好的稳定性,控制器参数的稳定域更大。当对象参数时变时,结合模型参数的自适应控制,可以使预估参数及时跟踪对象的变化,能够继续保持系统的稳定和控制效果。