王佳人，王亚刚

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093)

非最小相位系统(Non-Minimum Phase Systems，NMPS)是指在右半平面上具有一个或多个零、极点或含有时滞的系统，例如化工过程聚合反应控制系统[1]、自主水下航行器[2]、飞机俯仰调节系统[3]、船舶航向控制系统[4]、柔性机械臂系统[5]、水轮机系统等。处理非最小相位控制问题有两种思路：(1)将原问题转换成镇定问题；(2)将原问题转换成最小相位系统的跟踪控制问题。前者一般采用反馈或反馈加前馈实现近似跟踪或精确跟踪[6-8]，后者一般采用输出重定义方法构造一个包含原来外部状态和内部状态的新状态变量作为输出，使其转换成最小相位系统。

针对非最小相位系统，文献[9～11]提出了Smith预估控制器，解决了时滞系统的控制问题。对Smith预估控制器的研究主要可以分为3大类：第一大类是对Smith预估控制器进行结构优化，在控制系统中增加并联或串联环节，从而提高控制系统的鲁棒性并增强抗干扰能力；第二大类是将Smith预估控制器与PID参数整定方法相结合，用控制系统的鲁棒性能指标以及其他性能指标对控制器参数进行整定；第三大类是将Smith预估控制器与模糊控制、神经网络等先进的控制方法相融合，从而提高控制系统的整体性能指标。

对于非最小相位系统负调特性的抑制，一般将非最小相位系统近似拟合成一个稳定的大滞后系统。文献[12]中通过一种两步PID参数整定方法，较好地实现了对负调的抑制，但系统的动态响应较慢。……