纯滞后补偿控制-史密斯（Smith）预估算法.pdfVIP

第6章复杂控制规律系统设计

课程名称：

计算机控制技术

AnalysisandDesignofDigitalControlSystems

授课教师：北京交通大学机械与电子控制工程学院

测控系王爽心教授

第6章复杂控制规律系统设计

第六章

复杂控制规律系统设计

DesignofComplexControlRulesSystem

王爽心:shxwang1@bjtu.edu.cn

SchoolofMechanical,ElectronicandControlEngineering,

BJTU

第6章复杂控制规律系统设计

本章1-4节概述

基于数字PID的多回路控制系统

Multi-loopControlSystemBasedonDigitalPID

纯滞后控制技术（2学时）

串级控制系统

前馈-反馈控制系统（2学时）

解耦控制

第6章复杂控制规律系统设计

本课主要内容

•纯滞后控制技术

→大林(Dahlin)算法

→史密斯(Smith)预估算法

•本课重点：

--Smith预估控制的基本思想；

--Smith预估数字控制算法步骤。

•本课难点：

--Smith预估控制的缺点。

第6章复杂控制规律系统设计

第一节Unit1

纯滞后控制技术

ControlTechniqueofDead-timeCompensator

第6章复杂控制规律系统设计

6-1-2史密斯(Smith)预估算法

--Smithpredictorcontrolsystem

史密斯预估补偿控制原理

R(s)E(s)U(s)Y(s)

D(s)G(s)

图4被控对象含纯滞后闭环控制系统

在图4所示的单回路控制系统中:

D(s):调节器的传递函数，用于校正G(s)部分；

G(s)es:被控对象的传递函数，G(s)G(s)es；

00

G(s):被控对象中不包含纯滞后部分的传递函数；

0

es:被控对象纯滞后部分的传递函数。

第6章复杂控制规律系统设计

系统的闭环传递函数：

Y(s)D(s)G(s)es

W(s)0

R(s)1D(s)G(s)es

0

系统的特征方程：

1D(s)G(s)es0

0

es使系统的稳定性下降。

第6章复杂控制规律系统设计

Smith预估补偿原理：

引入与G(s)并联的补偿环节，使得补偿以后的闭环系统的特征方程

中不包含纯滞