王文标，刘青震，汪思源，任冠企

(大连海事大学，辽宁大连 116033)

1 引言

大滞后对象广泛存在于化工、石油、冶金、制药和造纸等工业生产过程中[1-2]。由于时滞的存在，导致当前施加到系统的控制量要经过一段时间的延时才能反映到系统的输出端，而且当系统受到干扰而引起被调量改变时，由于大滞后的存在，控制器不能立刻对产生的干扰起到抑制作用[2]。一般用被控对象的滞后时间常数τ与系统的惯性时间常数T的比值，即τ/T来衡量滞后对系统的影响。当τ/T<0.5时，认为小滞后系统，当τ/T≥0.5时，认为大滞后系统[3]。因此随着τ/T的比值逐渐增大，系统的控制难度也逐渐增加，尤其是对于大滞后系统的控制。因此，大滞后系统被认为是一类较难控制的系统[4]。

针对大滞后系统的控制，传统的控制方法如Smith预估控制[5]，Dahlin算法[6]等，从理论上解决了大滞后系统的控制问题[7]，但该方法在实际的应用当中存在一定的局限性，即该控制方法严重依赖于被控对象模型的精准性，当建模存在误差或者受到干扰发生模型摄动的时候，就可能会对系统的控制产生严重的影响，甚至会导致系统不稳定。近年来，随着模糊控制，神经网络控制，分数阶控制等研究的深入，有些学者将这些高级算法与Smith预估控制等方法相结合，提出了一些针对大滞后系统的改进控制方法[8-9]。虽然这些控制方法取得了不错的控制效果，但是系统的复杂程度和调试难度也随之增大。针对以上的不足，本文提出了一种改进的内模控制方法。该方法设计简单，调试方便，经仿真验证结果表明，能够对大滞后系统起到良好的控制效果，较传统控制方法缩短了调节时间，同时也增强了系统的鲁棒性和抗干扰特性。……