1. 研究目的与意义
在工业生产的控制中，有许多控制对象含有较大的纯滞后特性。被控对象的纯滞后时间τ使系统的稳定性降低，动态性能变坏，如容易引起超调和持续的振荡。Smith预估控制是一种广泛应用的对纯滞后对象进行补偿的控制方法，实际应用中，表现为给PID控制器并接一个补偿环节，该补偿环节称为Smith预估器。其特点是预先估计出系统在给定信号下的动态特性，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到调节器，使调节器提前动作，从而减少超调量并加速调节过程。如果预估模型准确，该方法能后获得较好的控制效果，从而消除纯滞后对系统的不利影响，使系统品质与被控过程无纯滞后时相同。
2. 国内外研究现状分析
国内外文献：黄一夫著，微型计算机控制技术[m].北京：机械工业出版社，2004.08
杨新立著，微型计算机原理和应用 [m].上海：科学技术文献出版社，1986.11
邬学礼著，计算机控制[m].北京：北京航空航天大学出版社，1990.03
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．测试对象特性；
4. 研究创新点
Smith预估控制是一种广泛应用的对纯滞后对象进行补偿的控制方法，实际应用中，表现为给PID控制器并接一个补偿环节，该补偿环节称为Smith预估器。其特点是预先估计出系统在给定信号下的动态特性，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到调节器，使调节器提前动作，从而减少超调量并加速调节过程。 如果预估模型准确，该方法能后获得较好的控制效果，从而消除纯滞后对系统的不利影响，使系统品质与被控过程无纯滞后时相同。当大滞后过程的数学模型非常精确时，Smith预估补偿方案的补偿效果时令人满意的。但是这种补偿方案对模型的误差十分敏感。一般当过程参数（尤其是Ko和 0）变化10%～15%时，Smith预估补偿就失去了其良好的控制效果。而要获得精确的广义对象模型是十分困难的，况且对象特性又往往随这运行条件的变化而改变。因此，虽在理论上证明了Smith预估补偿的良好补偿功能，但在工程应用上仍存在着一定的局限性。为此，许多科学工作者先后提出了一些改进方案：增益自适应补偿方案，动态参数自适应补偿方案。
