先来讲讲Smith补偿的原理:
Smith 补偿主要是用来解决实际控制中大延时环节的。在控制系统中,最致命的不是噪音,不是非线性,不是耦合,而是延时。因此Smith补偿主要是减小系统延时带来的影响。
(请尽力去理解下面的原理,我不会给你推倒太多的公式,我要讲述的是一种概念上的理解)
如上图所示。Gp是被控系统,D(s)是控制器。我们实际能获得的反馈信号是Y(s),它是带延时的。然而我们想要的信号是B,如果能用信号B进行反馈,那就完美了,但是信号B不可得。
于是我们构造下面的结构
我们来看E2(s)这个关键的地方,我们可以很轻易的得到它的表达式
而我们可以看到上式的后半部分:,它表示“带延时信号”与“不带延时信号”之间的差值,这个值就“很逼近”于B与Y之间的差值!!!(注意:由于我们无法获得真正准确的Gp以及延时究竟是多少,所以这里用了很逼近这个词)
那么!我们把这个值补偿给Y,因此我们得到结论
E2(s) 约等于 R - B
这就是我们要的!
您matlab里面的结构,只是本文图2的具体实现。
我在你的图中标出了一些信号名称,这些信号名称都是图2中的,请配合图2,仔细理解。
(只有50分写了这么多字。。眼泪)
参考资料: