【正文】 履行自己的職責(zé)，實(shí)現(xiàn)自己的價(jià)值，為祖國(guó)建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。正所謂學(xué)無(wú)止境，對(duì)即將步入社會(huì)的我們來(lái)說(shuō)，同樣要不斷的學(xué)習(xí)、提高。導(dǎo)師為人謙虛誠(chéng)懇，做事嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，治學(xué)一絲不茍，以及生活上導(dǎo)師正直的人格品德及其寬以待人的作風(fēng)，深深地影響著我，并將使我終身受益，在此，對(duì)導(dǎo)師的辛勤培養(yǎng)致以崇高的敬意和衷心的感謝。參考文獻(xiàn)[1] [M].上海: 上海交通大學(xué)出版社, .[2] 楊為民，[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2008.[3] 何克忠．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1988.[4] 張國(guó)良，曾靜，柯熙政，鄧方林．模糊控制及其MATLAB應(yīng)用[M] ．西安，西安交通大學(xué)出版社，. [5] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，.[6] 何克忠，[M].北京，清華大學(xué)出版社，1998.[7] 李華，范多旺. 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，[8] 吳興純．Smith預(yù)估控制技術(shù)在爐溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]．昆明理工大學(xué)學(xué) 報(bào)，2005 /30 /03.[9] 程啟明，王勇浩．基于Smith預(yù)估的模糊/PID串級(jí)主汽溫控制系統(tǒng)仿真[J]．電機(jī)技術(shù)學(xué)報(bào)，2007，22(3)：143147.[10] 邊立秀，趙日暉．Fuzzy自整定PID參數(shù)的Smith預(yù)估主汽溫控制系統(tǒng)[J]． 計(jì)算機(jī)仿真，2004/21/01. [11] 牛培峰，任娟，王帥．PID型自適應(yīng)模糊控制在鍋爐主蒸汽溫度控制中的仿 真研究[J]．熱力發(fā)電，2008. [12] 張曉華．控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[13] 郭維．改進(jìn)型Smith 控制在火電廠過(guò)熱器中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì). 　2010 年4 月, 第7 期.[14] 陶永華，尹怡欣，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，.[15] 王宏華,[J].江蘇理工大學(xué)學(xué)報(bào),1994,15(6).[16] [M].北京：北京理工大學(xué)出版社,.[17] 劉磊，—Smith 控制在再熱器中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010 年第2 期.　[18] 朱曉東,王軍,[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2004,25(1).[19] 馮瑤 ,朱學(xué)鋒. 改進(jìn)型Smith預(yù)估器及實(shí)驗(yàn)研究[J].SCUT研究生學(xué)報(bào), 1989,2(2):3236.[20] 王月鵑．萬(wàn)百五．大時(shí)延過(guò)程的控制方法．控制理論與應(yīng)用,1986(3)．[21] ．浙扛大學(xué)博士學(xué)位論文．浙扛大學(xué)工控所，1996[22] 邵惠鶴．，1997,3.[23] 郭姝梅,[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版),2002,26.[24] Palmor Z.. Stability properties of Smith dead time pensator ,1990,32(6):937949.[25] Watanabe k esc. A processmoder control for linear system with delay. ,1989(2):12611269.謝 辭本文的研究工作是在劉磊老師的精心指導(dǎo)和關(guān)心下完成的。 此外，由于自身能力的限制，論文中還存在一些不足和需要進(jìn)一步完善的地方，主要包括以下兩點(diǎn)：（1）本文所設(shè)計(jì)增益自適應(yīng)Smith加熱爐溫度控制系統(tǒng)，還有一定的超調(diào)量，在今后的研究工作中有必要進(jìn)一步改進(jìn)。這種算法由于在反饋信息中包含了模型失配的信息,然后通過(guò)控制器進(jìn)行調(diào)節(jié),因此相對(duì)于其他算法其魯棒性能大大增強(qiáng)。而Smith預(yù)估算法則在模型匹配時(shí)具有好的性能指標(biāo),但是由于這種算法嚴(yán)重依賴模型的精確匹配,而在實(shí)際中這是很難做到的,因此模型失配時(shí),Smith預(yù)估算法就難以取得良好的控制效果。 增益自適應(yīng)Smith預(yù)估補(bǔ)償控制仿真框圖 增益自適應(yīng)Smith預(yù)估補(bǔ)償控制仿真曲線: 振蕩明顯下降, 穩(wěn)定性也大大提高, 說(shuō)明改進(jìn)型的Smith預(yù)估補(bǔ)償控制具有良好的抗干擾能力，可以克服Smith補(bǔ)償控制對(duì)參數(shù)敏感這一缺點(diǎn)。 增益自適應(yīng)Smith控制系統(tǒng)仿真研究Smith預(yù)估補(bǔ)償控制存在著要求被控對(duì)象模型精確的內(nèi)在要求，當(dāng)被控對(duì)象模型參數(shù)不準(zhǔn)確或參數(shù)易變時(shí)．其控制效果將會(huì)變差。 加入干擾的Smith預(yù)估控制仿真框圖 預(yù)估控制仿真曲線， 的隨機(jī)干擾信號(hào)。然而，Smith預(yù)估補(bǔ)償控制也有其缺點(diǎn)，即對(duì)模型誤差較為敏感，當(dāng)模型誤差較大時(shí)，Smith預(yù)估補(bǔ)償控制的品質(zhì)會(huì)變壞，甚至失去穩(wěn)定性。 兩種控制方案仿真輸出曲線結(jié)果表明，針對(duì)過(guò)熱汽溫這類純滯后對(duì)象，采用Smith控制方案，取得了性能優(yōu)良的仿真結(jié)果。 加熱爐溫度Smith控制系統(tǒng)仿真框圖 仿真分析，由曲線可知，Smith控制上升速度快、無(wú)超調(diào)且穩(wěn)態(tài)精度高，對(duì)大時(shí)滯系統(tǒng)有良好的控制品質(zhì)。 加熱爐溫度PID控制系統(tǒng)仿真框圖 Smith控制系統(tǒng)仿真研究 控制方案和仿真框圖的建立通過(guò)前幾章的講述。 PID控制系統(tǒng)仿真研究針對(duì)大慣性純滯后對(duì)象式51,設(shè)計(jì)PID調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 。第五章 加熱爐溫度控制系統(tǒng)仿真研究本章主要論述了在MATLAB下進(jìn)行仿真和以及對(duì)仿真結(jié)果的分析。 FuzzySmith控制方案圖綜合考慮以上所闡述的兩種改進(jìn)型Smith預(yù)估補(bǔ)償控制方案，增益自適應(yīng)補(bǔ)償方案較FuzzySmith預(yù)估補(bǔ)償方案，更適合該控制系統(tǒng)。在用模糊控制方法解決控制問(wèn)題時(shí)，只需對(duì)控制中所可能出現(xiàn)的各種情形加以分析，依據(jù)控制者的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，尋求解決的一般方法，然后用模糊控制規(guī)則集的形式加以體現(xiàn)，模糊控制的精度依賴于模糊控制規(guī)則集制定的是否完整和詳細(xì)。RYF——A/BAB 增益自適應(yīng)Smith預(yù)估補(bǔ)償控制 由上圖得： （410） （411） （412） （413） （414）若，則有 （415） Fuzzy—Smith預(yù)估補(bǔ)償控制方案模糊控制是一類應(yīng)用模糊集合理論的控制方法。乘法器是將預(yù)估器的輸出乘以導(dǎo)前微分環(huán)節(jié)的輸出，然后送到調(diào)節(jié)器。除法器是將過(guò)程的輸出值除以模型的輸出值。為了克服這一缺點(diǎn)，可采用增益自適應(yīng)預(yù)估補(bǔ)償控制。 改進(jìn)型Smith控制理論 增益自適應(yīng)補(bǔ)償方案Smith預(yù)估補(bǔ)償控制實(shí)質(zhì)上是PID調(diào)節(jié)器連續(xù)的向補(bǔ)償器傳遞，作為輸入而產(chǎn)生補(bǔ)償器輸出。然而，Smith預(yù)估補(bǔ)償控制也有其缺點(diǎn)，即對(duì)模型誤差較為敏感，對(duì)于具有時(shí)變特性的對(duì)象，當(dāng)模型誤差較大時(shí)，Smith預(yù)估補(bǔ)償控制的品質(zhì)會(huì)變壞，甚至失去穩(wěn)定性。，Smith預(yù)估補(bǔ)償器由兩部分組成，即一個(gè)是被控對(duì)象除去純遲延后傳遞函數(shù)為的環(huán)節(jié)，另一個(gè)遲延時(shí)間等于的純遲延環(huán)節(jié)。由以上分析可知，對(duì)于定值控制，閉環(huán)傳遞函數(shù)由兩項(xiàng)組成：第一項(xiàng)為擾動(dòng)對(duì)被控制量的影響；第二項(xiàng)為用來(lái)補(bǔ)償擾動(dòng)對(duì)被控制量的影響的控制作用。若系統(tǒng)采用預(yù)估補(bǔ)償器，則控制器與反饋到控制器的之間的傳遞函數(shù)是兩個(gè)并聯(lián)通道之和，即 （44）為使控制系統(tǒng)的反饋信號(hào)不延遲，且等于則要求（44）式為 （45）從（45）式便可得到預(yù)估補(bǔ)償器的傳遞函數(shù)為 （46）一般稱（46）式表示的預(yù)估器為Smith預(yù)估器,。 Smith預(yù)估補(bǔ)償控制系統(tǒng),是Smith預(yù)估補(bǔ)償器的傳遞函數(shù)。Smith預(yù)估補(bǔ)償方案主體思想就是消去特征方程中的項(xiàng)。第四章 改進(jìn)型Smith預(yù)估器控制理論 Smith預(yù)估器控制理論Smith控制的工作原理是將被控對(duì)象在基本擾動(dòng)作用下的動(dòng)態(tài)特性，簡(jiǎn)化為一個(gè)純遲延與一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)相串聯(lián)