纯滞后系统的Smith控制算法

Smith预估控制算法（Smith Predictor Control Algorithm） 是一种常用于解决纯滞后系统控制问题的方法。该算法通过引入一个模型预测来补偿系统中的滞后，从而改善系统的动态性能。

1. 纯滞后系统的特点

纯滞后系统是指系统的输出滞后于输入的一个特定时间段，而滞后时间是固定的且无法消除。典型的纯滞后系统传递函数可以表示为：

2. Smith Predictor的工作原理

Smith Predictor 是为了解决滞后系统的动态响应问题，基于系统模型对滞后的补偿。它通过建立一个 模型预测 和 实际系统输出 的对比模型来进行控制调整。

工作原理

1. 系统建模：假设有一个纯滞后系统 G(s)G(s)G(s)，可以对其进行建模。Smith Predictor 采用该模型来预测系统的未来行为。
2. 预测滞后：通过系统模型的计算，Smith Predictor 在没有滞后的情况下，预测系统在未来时刻的行为。
3. 计算控制量：控制器根据预测的系统输出（不含滞后）和设定点之间的误差来计算控制信号，从而提前补偿系统的滞后。

控制结构

Smith Pre