1. 研究目的与意义
研究的目的有以下三点：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。
3．了解smith对液位控制的作用。
2. 国内外研究现状分析
smith预估控制是瑞典科学家smith于1957年提出的一种解决时滞系统控制问题的预估控制方法,其控制思路是预先估计出系统在基本扰动下的动态特性,然后通过构造函数以内反馈的方式来包围常规控制器对时滞进行补偿,力图使被延迟了的被调量超前反映到调节器,使调节器提前动作,实现类似于无纯滞后过程的控制.理论上,smith预估器可以完全消除时滞的影响,但是在实际应用中却不尽如人意.smith预估器的实现依靠被控对象的精确数学模型,当预估模型与实际对象有偏差时,控制器的控制效果会严重恶化,甚至会导致发散.此外,smith预估器的控制品质对于外部扰动、参数变化和过程增益也很敏感,并且鲁棒性能也较差.因此,一般的smith预估控制系统难以在实际中得到真正的应用.很多学者提出了基于常规smith预估器的各种改进方法,大致可以分为以下两种:一是基于结构上的改进,通过在不同位置增加一些并联或串联环节进行补偿:二是参数整定上的改进,通过泰勒级数或pade近似展开时滞部分,用鲁棒性能指标或其他指标函数对控制器进行解析设计,或者对其中的控制参数通过鲁棒性指标进行调整等.例如,Hang等提出了一种改进smith预估器,此法在反馈通道中加了一个滤波器,实现了对系统的动态修正,降低了模型的依赖.Giles等在smith方法的基础上提出了增益自适应补偿方案.Wtanaba等提出的改进型smith预估控制系统,采用了抑制扰动影响的动态补偿器,通过配置补偿器的极点,能获得较满意的扰动响应,并使扰动稳态误差为零.蒋爱平等提出的两种带独立微分环节的改进方案,与smith方案相比,其克服干扰的能力有较大的提高,且对模型误差有一定的适应能力.
3. 研究的基本内容与计划
二月底三月初熟悉论文研究内容并搜集相关资料三月中下旬熟悉mcgs组态软件和熟悉thjs-3型实验指导书内容。
三月底回校完成实验内容并测得相关数据为实验做准备。
四月初根据实验和前期资料完成论文框架安排四月中下旬完成论文五月上旬修改论文并制作ppt
4. 研究创新点
特色在于应用THJS-3型实验装置进行参数整定与实验数据的测量
