1. 研究目的与意义
目的：1．掌握smith预估控制原理。2．掌握具有纯滞后补偿的数字控制器的结构组成。3.了解smith预估对液位控制的作用。4.掌握mcgs通用版的基本操作，完成变量定义。5.掌握界面设计，完成数据对象定义及动画连接。6.掌握制作工程报表及曲线方法。
意义：thjs-3型 非线性三容水箱对象系统实验装置是模拟现代工业生产过程中对液位、压力、温度、流量进行测量、控制，研究过程控制规律的新一代教学产品。它具有过程控制的动态过程一般特点（大惯量、大延时、非线性），是一台具有多个输入和多个输出的非线性耦合被控物理模型。它的出现为各大专院校、科研院所从事自动控制理论学习、研究及控制模型和算法探索的教师、科研人员及高年级本科生和研究生提供了一个具体的控制对象。
通过本实验装置相关的控制实验，用户除了可以掌握控制理论、计算机、仪器仪表知识和现代控制技术之外，还可以熟悉生产过程的工艺流程，从控制的角度理解它的静态和动态工作特性。
2. 国内外研究现状分析
国外：1957年,O.J .Smith提出了著名的Smith预估器来控制含有时滞环节的对象，从理论上解决了时滞系统的控制问题。Smith预估器依赖于在实际中很难获得的被控对象的精确数学模型，因而很难对时变时滞系统进行良好控制。所以有必要采用一种有效的方法具有数字Smith预估器的PID控制器,并研究其控制算法，并且在微型计算机控制实验室里进行仿真实验，仿真结果验证了控制算法的有效性与实验方法的正确性！
国内：现代工业生产过程中，不少工业对象存在着纯滞后时间。这种纯滞后时间或者是由于物料或能量传输过程中所引起的。或者是由于对象中多容积所引起的，或者是高阶对象低阶近似后所形成的等效滞后。随着质量分析仪表在线控制的推广应用，克服纯滞后已经成为提高过程控制自动化水平，改进控制质量的一个迫切需要解决的问题。Smith预估控制已经成为克服纯滞后的主要方法之一。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：1、中水箱作为被控对象 2、研究原程序设计思路（或找出不足地方）3、测量出纯滞后时间 4、进一步了解Smith预估器在纯滞后系统控制中的作用和特点 5、掌握控制理论、计算机、仪器仪表知识，熟悉生产过程的工艺流程，从控制的角度理解它的静态和动态工作特性。
计划：2013年3月中旬2013年4月底：1.查找及收集资料。2.熟悉MCGS软件编程和THJS-3型非线性三容水箱对象系统实验装置。3.研究原程序设计，看实验任务书及课程视频。4.做史密斯预估控制实验。 5.完成初稿。2013年5月初：修改初稿，完成定稿，准备答辩。2013年5月中旬：答辩。
4. 研究创新点
能应用通用版MCGS组态软件基本功能，学习并掌握用于具有纯滞后系统的纯滞后补偿（Smith预估控制）的设计及其实现。
预估控制的特点是预先估计出过程在干扰作用下的动态特性，然后由预估器进行补偿，力图使延迟了τ时间的被控量超前反映到调节器的输入端，使调节器提前动作，从而明显地减少超调量和加速调节过程。
