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)先估計出系統(tǒng)在基本擾動下的動態(tài)特性并進(jìn)行補償，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。然而史密斯算法對動態(tài)模型的精度要求高，如果能在算法中分別對給定值和擾動值進(jìn)行單獨控制，則可降低模型誤差的敏感度，簡化系統(tǒng)設(shè)計來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;獨立控制;提前補償;模型精度低

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

中圖分類號：TP273 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）01-0186-02

0 ?引言

工業(yè)生產(chǎn)過程中，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)過程中，調(diào)節(jié)信號不能夠迅速地帶動被調(diào)量動作，使超調(diào)量變大、調(diào)節(jié)時間緩慢，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)象的過程控制。很多學(xué)者對此問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)計不復(fù)雜，且系統(tǒng)對模型的精度要求低。

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