滞后系统调节算法

　　在工业生产过程中，被控对象的响应一般都会存在滞后，它的存在会使系统在响应过程中存在调节时间变长，超调量变大，系统稳定性变差，甚至会出现振荡等一系列问题。为改善滞后系统的控制品质，曾出现过许多控制方法，例如，最优控制法、史密斯预估控制法、自适应控制法等等，就控制效果来说，史密斯预估法对改善滞后系统的响应效果更为明显。

　　针对大滞后系统在响应过程中动态性能指标差的问题，对一阶惯性加滞后环节的控制方法进行了研究，对滞后系统的控制器参数的经典调节方法进行了对比和归纳，提出了一种基于PID控制器结构的迭代反馈调整算法（IFT），利用被控对象与控制器构成系统方框图的前向通道传递函数并组成了负反馈闭环系统，通过闭环系统输入输出数据以及线性二次高斯判据得出了PID控制器参数整定值。以Matlab/Simulink作为仿真软件，将该优化方法IFT与Ziegler-Nichols（ ZN）调节方法、内模控制方法（IMC）、误差平方积分法（ISE）3种经典调节方法在相同噪声情况下进行了对比分析，并分别给出仿真效果图。研究结果表明：该方法可以缩短调节时间，减小超调量，增强系统的鲁棒性。因此，该设计方法对于改善滞后系统的响应效果具有重要意义。