Smith預(yù)估控制算法設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)

Smith預(yù)估控制算法設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑诳刂扑惴▽W(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)給定對(duì)象特性設(shè)計(jì)Smith預(yù)估控制器算法，并利用Matlab軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，同時(shí)與PID控制算法進(jìn)行比較，加深對(duì)該控制算法的掌握和理解。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求設(shè)廣義被控對(duì)象為：控制系統(tǒng)框圖為：取T=1、τ=2、T1=2.88，經(jīng)采樣（T=1s）保持后，其廣義對(duì)象z傳遞函數(shù)為，而轉(zhuǎn)換為2個(gè)單位遲延?？刂破鲄?shù)：Kp=0.5，Ki=0.2，Kd=0。實(shí)驗(yàn)要求：設(shè)計(jì)Smith預(yù)估控制算法，作給定值擾動(dòng)和外部擾動(dòng)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)，并繪制控制器輸出P和系統(tǒng)輸出y響應(yīng)曲線。（2）被控對(duì)象不變，采用理想PID進(jìn)行給定值擾動(dòng)和外部擾動(dòng)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)，并繪制控制器輸出P和系統(tǒng)輸出y響應(yīng)曲線。思考和討論（1）分析兩類控制算法對(duì)帶遲延對(duì)象的控制效果。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析Smith預(yù)估控制算法的優(yōu)點(diǎn)是什么，若采用PID算法解決同類問題效果如何？Matlab輔助設(shè)計(jì)軟件具體操作步驟：?jiǎn)?dòng)Matlab；2、單擊工具欄中的Simulink仿真圖標(biāo)，進(jìn)入Simulink仿真環(huán)境新建模塊庫(kù)新建模塊庫(kù)3、新建仿真結(jié)構(gòu)圖，尋找模塊，拖動(dòng)到新建仿真結(jié)構(gòu)圖中所涉及模塊的位置：加法器Sum：在Simulink/MathOperations子庫(kù)中。離散PID控制器：在SimPowerSystems/ExtraLibrary/DiscreteControlBlocks子庫(kù)中。離散傳遞函數(shù)DiscreteTransferFcn：在Simulink/Discrete子庫(kù)中。示波器Scope：在Simulink/Sinks模型庫(kù)中。階躍信號(hào)Step：在Simulink/Sources模型庫(kù)中。修改模塊參數(shù)。雙擊模塊，在出現(xiàn)的窗口中設(shè)置參數(shù)。連接模塊。將光標(biāo)移到一個(gè)模塊的輸出端(>)按下鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)鼠標(biāo)到另一個(gè)模塊的輸入端(>)，松開鼠標(biāo)左鍵就可以完成兩個(gè)模塊的連接。設(shè)置仿真參數(shù)，進(jìn)行仿真。在Simulation下拉菜單中設(shè)置仿真參數(shù)，單擊工具欄中的StartSimulation