大纯滞后过程特性Smith预估控制.doc

过程控制系统课程设计题目之十三 大纯滞后过程特性Smith预估控制 对于一个大纯滞后过程特性的对象：，试设计一个Smith预估控制系统，并用SIMULINK和MATLAB程序仿真实现。当系统设定值R(s)为1时，调整PI参数，使过渡过程尽可能满意。（假设检测变送环节的传递函数为1）；比较在预估模型有偏差时，在相同的输入条件下，与预估模型无偏差情况的仿真结果；如果系统有扰动信号F(s)为单位阶跃信号或SINS信号时，比较系统的仿真结果；如有可能，再试设计一种改进的Smith预估器。 实验报告要求： 供系统仿真图； 按照题目要求，给出每个实验的仿真结果图； 根据以上仿真结果，分析有滞后与无滞后情况下，PI参数整定的特点。 大纯滞后过程特性Smith预估控制 摘 要：Matlab 是一套高性能的数值计算和可视化软件。它集数值分析、矩阵计算、信号分析与图形 显示为一体，构成的一个方便的、界面友好的用户环境。历经二十几年的发展和竞争，现已成为国 际公认的最优秀的科技应用软件。Matlab 最突出的特点就是简洁、它用直观的、符合人们思维习惯 的代码、代替 C 语言和 FORTRAN 语言的冗长代码。为此，Matlab 获得了对应用学科的极强适应力。 在国内外高校、Matlab 已成为大学生，硕士生、博士生必须掌握的基本技能。在设计研究学位和工 业部门，Matlab 已经成为研究和解决各种具体工程问题的一种标准软件。Matlab 软件广泛用于数字 信号分析，系统识别，时序分析与建模，神经网络、动态仿真等方面有着广泛的应用。利用 Matlab 这个最优秀的科技软件，把计算机技术与信号分析紧密地结合起来，对信号进行分析处理仿真研究， 经实例验证， 取得了非常好的效果， 具有一定的实用价值。 本文控制系统为研究主体， 提出一种 Smith 预估控制算法，通过设计自适应非线性反馈回路来自适应调节参数，从而满足对象参数大幅度变化的要求。 关键词：Matlab；纯滞后；Smith 预估控制器；Simulink Pure time-delay system control algorithm of Smith Abstract：Matlab is a software.of high performance of numerical calculation and visualization It get numerical analysis, calculation and signal analysis and graphic display together, constitute a convenient, interface, user friendly environment. After 20 years of development and competition, has become internationally recognized the best technology application software. The most prominent feature of Matlab is concise, it use the peoples thinking and habits of the visual code, instead of C language and FORTRAN language lengthy code.So, Matlab acquire the subject of application for science. Matlab,has become acollege students’, masters’ or doctors’ basic skills which must be grasp of both at home and abroad ,. In the design research degree and industrial department, Matlab has become the research and solve specific engineering problems are a standard software. Matlab software widely used in digital signal analysis, system identification, timing analysis and modeling, neural network, dynamic simulation, etc in a