史密斯預(yù)估器的一種優(yōu)化算法

葉柱彬

摘要：史密斯（Smith）預(yù)估算法能預(yù)先估計(jì)出系統(tǒng)在基本擾動(dòng)下的動(dòng)態(tài)特性并進(jìn)行補(bǔ)償，能克服傳統(tǒng)PID控制算法在大遲延系統(tǒng)控制品質(zhì)差的情況。然而史密斯算法對(duì)動(dòng)態(tài)模型的精度要求高，如果能在算法中分別對(duì)給定值和擾動(dòng)值進(jìn)行單獨(dú)控制，則可降低模型誤差的敏感度，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)得到良好的控制品質(zhì)。

Abstract： Smith prediction algorithm can estimate and compensate the dynamic characteristics of the system under the basic disturbance in advance， and can overcome the poor control quality of the traditional PID control algorithm in the large delay system. However， Smith algorithm requires high accuracy of dynamic model. If the given value and disturbance value can be controlled separately in the algorithm， the sensitivity of model error can be reduced and the system design can be simplified to achieve good control quality.

關(guān)鍵詞：史密斯預(yù)估算法;獨(dú)立控制;提前補(bǔ)償;模型精度低

Key words： Smith prediction algorithm;independent control;early compensation;low model accuracy

中圖分類(lèi)號(hào)：TP273 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2020）01-0186-02

0 ?引言

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，往往存在著大遲延系統(tǒng)。如皮帶傳送、熱交換器換熱、反應(yīng)器等都存在相當(dāng)大的純遲延。在帶純遲延的生產(chǎn)過(guò)程中，調(diào)節(jié)信號(hào)不能夠迅速地帶動(dòng)被調(diào)量動(dòng)作，使超調(diào)量變大、調(diào)節(jié)時(shí)間緩慢，增加系統(tǒng)的控制難度。目前，如大多電廠系統(tǒng)仍采用傳統(tǒng)的PID進(jìn)行控制，而其中的大遲延系統(tǒng)控制品質(zhì)往往比較差，PID已經(jīng)不能適用于此帶大滯后現(xiàn)象的過(guò)程控制。很多學(xué)者對(duì)此問(wèn)題提出許多控制算法，如史密斯（Smith）預(yù)估算法。

3 ?結(jié)論

優(yōu)化后的史密斯算法較原算法有更好的適應(yīng)能力，由系統(tǒng)模型、給定控制器GC1（s）及負(fù)載控制器GC2（s）構(gòu)成，設(shè)計(jì)不復(fù)雜，且系統(tǒng)對(duì)模型的精度要求低。

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