控制系统仿真课程设计1.doc

内蒙古科技大学课程设计任务书 课程名称 控制系统仿真 设计题目 基于smith--pid控制器的大延迟控制系统设计 指导教师 梁丽 时间 2013.10.28~2013.11.03 一、教学要求 1、学会收集和查阅资料，； 2学会方法； 3掌握 二、设计资料及参数 已知过程控制系统的被控广义对象为一个带延迟的惯性环节，其传递函数为 三、设计要求及成果 1、分析系统，得到系统的动态响应曲线； 2、设计合适的控制器，尽量满足稳、准、快三原则； 3、设计Smith预估控制器； 4、比较不同控制器各自的优缺点； 5、完成5000字左右的课程设计报告（包括设计原理、设计过程及结果分析几部分），写清楚模糊控制器的设计过程，给出设计的模型图和仿真曲线图。 四、进度安排 1、根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料（一天） （一天） （两天） 编写书（一天） 1）工作态度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的设计是否可行和优化(40%)；4）课程设计技术设计书编写水平(占30%)。分为优、良、中、合格、不合格五个等级。 基于smith--pid控制器的大延迟控制系统设计 摘 要 在过程控制中, 90% 以上的控制回路目前都是PID类型。PID控制器因算法简单、鲁棒性好、可靠性高，一直是工业生产过程中应用最广的控制器, 但是, PID控制器亦有不足之处, 当纯延迟时间大于时间常数, 系统的相关阶数超过二阶时,单纯的PID控制器已经满满足不了系统的控制要求，此时应采用更高级的控制器。 工业生产过程中的大多数被控对象都具有较大的纯滞后性质。被控对象的这种纯滞后性质经常引起超调和持续的振荡。目前工业上大多使用Smith预估补偿控制方法。新型Smith 预估控制法具有动态调节的快速性和静态高精度性。 随着计算机技术的飞速发展，现在人们可以利用计算机方便地实现纯滞后补偿。本设计主要基于史密斯算法的基本原理，研究史密斯预估控制器在大延迟控制系统中效果，并在计算机上通过MATLAB软件进行仿真，直观的展现出来。 关键词： smith--pid控制器 大延迟控制系统 MATLAB仿真 目 录 1.1 MATLAB软件简介......................................................................................................1 1.2 MATLAB软件组成......................................................................................................1 1.3 SIMULINK简介...........................................................................................................2 1.4 SIMULINK仿真步骤...................................................................................................2 第二章 基本原理.......................................................................................................................4 2.1 史密斯算法..................................................................................................................4 2.2 PID调节及作用............................................................................................................5 第三章 方案设计及仿真结果...................................................................................................6 3.1 已知资料及设计要求..............................................................