史密斯预估器的一种优化算法

叶柱彬

摘要：史密斯（Smith）预估算法能预先估计出系统在基本扰动下的动态特性并进行补偿，能克服传统PID控制算法在大迟延系统控制品质差的情况。然而史密斯算法对动态模型的精度要求高，如果能在算法中分别对给定值和扰动值进行单独控制，则可降低模型误差的敏感度，简化系统设计来得到良好的控制品质。

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.

关键词：史密斯预估算法;独立控制;提前补偿;模型精度低

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

中图分类号：TP273                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）01-0186-02

0  引言

工业生产过程中，往往存在着大迟延系统。如皮带传送、热交换器换热、反应器等都存在相当大的纯迟延。在带纯迟延的生产过程中，调节信号不能够迅速地带动被调量动作，使超调量变大、调节时间缓慢，增加系统的控制難度。目前，如大多电厂系统仍采用传统的PID进行控制，而其中的大迟延系统控制品质往往比较差，PID已经不能适用于此带大滞后现象的过程控制。很多学者对此问题提出许多控制算法，如史密斯（Smith）预估算法。

3  结论

优化后的史密斯算法较原算法有更好的适应能力，由系统模型、给定控制器GC1（s）及负载控制器GC2（s）构成，设计不复杂，且系统对模型的精度要求低。

参考文献：

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