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1、大滞后系统Smith预估器的控制仿真一、实验目的学习借助MATLA软件设计一个Smith预估器控制一个大滞后环节，并且了解Smith预估器参数对系统 的影响。二、实验原理借助MATLAB件我们可以轻易的模拟大滞后系统 ,对其进行控制仿真,Smith预估器的基本原理就 是预先估计出过程在基本扰动下的动态特性，然后由预估器进行补偿，力图使被延迟了 的被调量超前反映的调节器，使调节器提前动作，从而明显的减小超调量和加速调节过程。控制框图如下：其中H J - zKsGs(s)=2.2/200S+l(l-eOfl)三、实验内容：对以下大滞后环节2.2严G 二 200S + 1采取Smith预估器控制方案
2、进行控制，其中K=2.2 T=200 t =60。采用工程整定中的动态特性参数法，有一组公式如下：KcK= 1.35(1/T)- 0.72Ti/T = 2.5( T/T) + 0.5(1+ 0.6(1 /T)Td/T = 037 (VT)/1+0.2(/?)由此得到一组参数为：Kc=2.36Ti=134.7sTd=20.9s用MATLAB中的Simulink仿真工具箱仿真。StepGain2.2200S+1-1Tran sfer FenTran sportDelayScopeGai n1In tegratorGai n22.2200s+14智一Tran sfer Fcnldu/dt2.2200
3、s+1Tran sfer Fcn2Tran sport Delayl其中 K T t变化 5%,其中 K=2.31T=210 t =63寸。StepGainGai n1Gai n21sIn tegratordu/dtDerivative2.31210s+1- -1Tran sfer Fcn2.31210s+1- 一Tran sfer Fcn1Tran sportDelayScope2.31210s+1Tran sfer Fcn2Tran sportDelay1其中 K T t变化-5%，其中 K=2.09 T=190 t =57寸。Gai n2Derivative2 .其中 K T t变化 10%,其中 K=2.42 T=220 t =66寸。其中 K T t变化-10%，其中 K=1.98 T=180 t =54寸。2.其中 K T t变化 15%,其中 K=2.53 T=230 t =69寸。Gai n2Derivative其中 K T t变化-15%，其中 K=1.87T=170 t =5时。Gain2Derivative四、实验总结：通过试验，发现 Smith预估器的控制能力强，控制范围广，对大延迟系统有很强的控制能力，使被延迟了 T的被调量超前反映的调节器，使调节器提前动作，从而明显的减小超调量和加速调节过程。