基于MCGS 的Smith 预估控制系统研究开题报告

1. 研究目的与意义

工业过程中滞后现象十分普遍，滞后现象的存在严重影响了系统的控制效果和稳定性，导致系统的超调变大，调节时间变长，甚至出现震荡和发散。

滞后被分为两种：容量滞后和纯滞后；容量滞后可在基础的比例积分环节基础上加入微分环节来克服，而纯滞后则较难克服，并且由于纯滞后的存在会降低系统的稳定性，如果较大则会引起超调和持续的震荡，一般情况下采用Smith预估控制环节来克服纯

通过此次试验对Smith预估控制系统更加了解，掌握Smith预估控制系统对于控制工程时滞现象的消除作用，尽可能提高控制系统的精度，使其对于干扰的反应既快，又准，这样才能保证整个生产过程都达到预计的效果。

2. 国内外研究现状分析

近年来，国内外专家对Smith预估器进行了一系列的研究与改进。对于Smith预估控制器结构的改进的主要目标在于改善Smith预估控制的鲁棒性和抗干扰能力。例如：内模控制对于系统外部干扰和不确定性具有一定的鲁棒性，将内模控制原理与Smith预估控制相结合，在相当程度上改善了系统的控制品质。

将现有先进控制方法的成果与Smith预估器结合，能够充分发挥先进控制策略和Smith预估器的优势，得到比先进控制算法和Smith预估器都好的性能。将先进控制算法引入到Smith预估控制系统，可以得到一系列新的Smith预估控制方法。如将Smith预估器与串级控制相结合，能够有效克服系统外部干扰，提高了Smith预估控制性能

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1．了解smith控制系统的结构与组成。

2．研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响。

4. 研究创新点

本次研究的特色是实验与理论相结合，建立模型，进行试验，结果分析并与理论进行参照对比，相互验证，提高实验与结论的准确性与可行性。