大时滞过程控制系统及MATLAB仿真
自动控制22583
控制系统的模拟试验与MATLAB 仿真1 MATLAB 简介MATLAB 是Mathworks 公司开发的一种集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的功能强大、操作简单的优秀工程计算应用软件。
MATLAB 不仅可以处理代数问题和数值分析问题，而且还具有强大的图形处理及仿真模拟等功能。
从而能够很好的帮助工程师及科学家解决实际的技术问题。
MATLAB 的含义是矩阵实验室（Matrix Laboratory ），最初主要用于方便矩阵的存取，其基本元素是无需定义维数的矩阵。
经过十几年的扩充和完善，现已发展成为包含大量实用工具箱（Toolbox ）的综合应用软件，不仅成为线性代数课程的标准工具，而且适合具有不同专业研究方向及工程应用需求的用户使用。
MATLAB 最重要的特点是易于扩展。
它允许用户自行建立完成指定功能的扩展MATLAB 函数（称为M 文件），从而构成适合于其它领域的工具箱，大大扩展了MATLAB 的应用范围。
目前，MATLAB 已成为国际控制界最流行的软件，控制界很多学者将自己擅长的CAD 方法用MATLAB 加以实现，出现了大量的MATLAB 配套工具箱，如控制系统工具箱（control systems toolbox ），系统识别工具箱（system identification toolbox ），鲁棒控制工具箱（robust control toolbox ），信号处理工具箱（signal processing toolbox ）以及仿真环境SIMULINK 等。
（1） MATLAB 的安装本节将讨论操作系统为Microsoft Windows 环境下安装MATLAB6的过程。
将MATLAB6的安装盘放入光驱，系统将自动运行auto-run.bat 文件，进行安装；也可以执行安装盘内的setup.exe 文件启动MATLAB 的安装程序。
启动安装程序后，屏幕将显示安装MATLAB 的初始界面，根据Windows 安装程序的常识，不断单击[Next],输入正确的安装信息，具体操作过程如下：输入正确的用户注册信息码；选择接收软件公司的协议；输入用户名和公司名；选择MATLAB 组件（Toolbox ）；选择软件安装路径和目录；单击[Next]按钮进入正式的安装界面。
大纯滞后过程特性Smith预估控制
过程控制系统课程设计题目之十三大纯滞后过程特性Smith 预估控制对于一个大纯滞后过程特性的对象：s PC e s s s G 10)12)(3(1)(-++=，试设计一个Smith 预估控制系统，并用SIMULINK 和MATLAB 程序仿真实现。
当系统设定值R(s)为1时，调整PI 参数，使过渡过程尽可能满意。
（假设检测变送环节的传递函数为1）；比较在预估模型有偏差时，在相同的输入条件下，与预估模型无偏差情况的仿真结果；如果系统有扰动信号F(s)为单位阶跃信号或SINS 信号时，比较系统的仿真结果；如有可能，再试设计一种改进的Smith 预估器。
实验报告要求： 1、供系统仿真图；2、按照题目要求，给出每个实验的仿真结果图；3、根据以上仿真结果，分析)(s G PC 有滞后与无滞后情况下，PI 参数整定的特点。
大纯滞后过程特性Smith预估控制摘要：Matlab 是一套高性能的数值计算和可视化软件。
它集数值分析、矩阵计算、信号分析与图形显示为一体，构成的一个方便的、界面友好的用户环境。
历经二十几年的发展和竞争，现已成为国际公认的最优秀的科技应用软件。
Matlab 最突出的特点就是简洁、它用直观的、符合人们思维习惯的代码、代替C 语言和FORTRAN 语言的冗长代码。
为此，Matlab 获得了对应用学科的极强适应力。
在国内外高校、Matlab 已成为大学生，硕士生、博士生必须掌握的基本技能。
在设计研究学位和工业部门，Matlab 已经成为研究和解决各种具体工程问题的一种标准软件。
Matlab 软件广泛用于数字信号分析，系统识别，时序分析与建模，神经网络、动态仿真等方面有着广泛的应用。
利用Matlab 这个最优秀的科技软件，把计算机技术与信号分析紧密地结合起来，对信号进行分析处理仿真研究，经实例验证，取得了非常好的效果，具有一定的实用价值。
本文控制系统为研究主体，提出一种Smith 预估控制算法，通过设计自适应非线性反馈回路来自适应调节参数，从而满足对象参数大幅度变化的要求。
过程控制4.3大迟延过程系统
Y2
（c）代入补偿器传递函数后
过程控制
第四章
需要指出：在实际应用中，为了便于实施，史密斯补偿器Wτ(s) 是 反并联于控制器Wc(s)上的，如下图所示，它与图e是等效的。
X + _ Y1
-
Wc(s) W (s)
Wp(s)e- s
解决纯滞后的设想
设中间变量B
可测可将纯滞
后环节置于环
路外边。经过
2、原理方案
F(S) X(S) + _ Kc(1+1/TIS) + WO(S)e- s Y(S)
TDS+1
中间微分反馈控制方案
3、控制效果：
方案 PID 微分先 行 中间反 馈 整定参数 相对最佳 相对最佳 相对最佳 超调量 28.9% 16.2% 13.3% 调节时间 25min 28min 21min
微分先行较常规PI＋D少了一个零点Z=1/TD , 故超调量要小一些。
过程控制
第四章
4、过渡过程比较：
PID、微分先行、中间微分反馈控制方案对定值扰动的相应特性
二、中间微分反馈控制方案
1、特点
过程控制
第四章
使控制系统闭环传递函数极点位置发生变化，从而使超 调量大大下降，控制质量得到改善。
微分作用是独立的，能及时起校正作用。
•第四章 复杂控制系统
4.3 大迟延过程控制系统
4.3 大滞后补偿控制
控制通道的纯滞后是控制系统的大敌。
过程控制
第四章
一般认为纯滞后τ与过程的时间长数T之比大于0.5， 则称该过程是大滞后过程，当τ /T增加时，系统就越难控制。 大滞后过程采用串级控制和前馈控制等方案都不解决实质问 题，必须采用特殊的控制（补偿）方法，我们来介绍几种常规的 大滞后控制方案。
matlab教学PPT第7讲MATLAB仿真SIMULINK
第7讲 SIMULINK 图2-18 通过命令启动Simulink仿真
第7讲 SIMULINK
可见，仿真完成之后，工作空间中出现了“ScopeData” 结构变量，其中包含了示波器显示的全部波形数据。通过 “plot”命令可以作出这些数据对应的波形，
组建用户自定义模块库如果建立了许多自定义的子系统并且已经封装好了而这些已经封装的自定义模块又是会反复使用的就像simulink提供的模块库中那些模块一样在这种情况下就有必要对这些自定义的重用性较好的模块进行建库以方便管理和反复使用同时也可以作为新的专业库提供给其他用户使用
第7讲 SIMULINK
第7讲 MATLAB仿真_SIMULINK
第7讲 SIMULINK
• Simulink全方位地支持动态系统的建模仿真，它支持连 续系统、离散系统、连续离散混合系统、线性系统、非 线性系统、时不变系统、时变系统的建模仿真，也支持 具有多采样速率的多速率系统。可以说，在通用系统仿 真领域，Simulink是无所不包的。
• 结合MATLAB编程和Simulink可视化建模仿真各自的特 点，可以构建更为复杂的系统模型，并进行自动化程度 更高的仿真和仿真结果的数据分析，这是MATLAB的高 级应用方面。
第7讲 SIMULINK 图2-15 仿真结果
第7讲 SIMULINK
• 更换信号源为Sources子模块库中的SignalGenerator，并设置 信号源为0.2Hz的方波，幅度为1，如图2-16左边对话框所示。
• 设置示波器显示窗口的属性（Parameters），使之成为双踪 显示，然后将示波器第二输入节点与信号源输出相连，这 样我们就可以同时观察系统的输入输出波形了。系统建模 如图2-16中间窗口所示。
控制系统pid参数整定方法的matlab仿真
控制系统PID参数整定方法的MATLAB仿真1. 引言PID控制器是一种常见的控制算法，广泛应用于自动控制系统中。
其通过调节三个参数：比例增益（Proportional gain）、积分时间常数（Integral time constant）和微分时间常数（Derivative time constant），实现对被控对象的稳态误差、响应速度和稳定性等性能指标的调节。
PID参数的合理选择对控制系统的性能至关重要。
本文将介绍PID控制器的经典整定方法，并通过MATLAB软件进行仿真，验证整定方法的有效性。
2. PID控制器的整定方法2.1 手动整定法手动整定法是根据经验和试错法来选择PID参数的方法。
具体步骤如下：1.将积分时间常数和微分时间常数设为零，仅保留比例增益，将比例增益逐渐增大直至系统产生较大的超调现象。
2.根据超调响应的情况，调整比例增益，以使系统的超调量接近所需的范围。
3.逐步增加微分时间常数，观察系统的响应速度和稳定性。
4.增加积分时间常数，以减小系统的稳态误差。
手动整定法的优点是简单易行，但需要经验和反复试验，对控制系统要求较高。
2.2 Ziegler-Nichols整定法Ziegler-Nichols整定法是一种基于试探和试错法的自整定方法，该方法通过调整系统的输入信号，观察系统的输出响应，从而确定PID参数。
具体步骤如下：1.将I和D参数设为零，仅保留P参数。
2.逐步增大P参数，直到系统的输出出现大幅度的振荡。
3.记录下此时的P参数值，记为Ku。
4.根据振荡的周期Tp，计算出系统的临界增益Kc = 0.6 * Ku。
5.根据系统的类型选择相应的整定法则：–P型系统：Kp = 0.5 * Kc，Ti = ∞，Td = 0–PI型系统：Kp = 0.45 * Kc，Ti = Tp / 1.2，Td = 0–PID型系统：Kp = 0.6 * Kc，Ti = Tp / 2，Td = Tp / 82.3 Cohen-Coon整定法Cohen-Coon整定法是基于频域曲线拟合的方法，主要应用于一阶和二阶系统的整定。
自动控制原理MATLAB仿真实验(于海春)
自动控制原理MATLAB仿真实验（于海春）实验一典型环节的MATLAB仿真一、实验目的1．熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。
2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。
3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、SIMULINK 的使用MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型，进行仿真和调试。
1．运行MATLAB软件，在命令窗口栏“>>”提示符下键入imulink命令，按Enter键或在工具栏单击按钮，即可进入如图1-1所示的SIMULINK仿真环境下。
2．选择File菜单下New下的Model命令，新建一个imulink仿真环境常规模板。
图1-1SIMULINK仿真界面图1-2系统方框图3．在imulink仿真环境下，创建所需要的系统。
以图1-2所示的系统为例，说明基本设计步骤如下：1）进入线性系统模块库，构建传递函数。
点击imulink下的“Continuou”，再将右边窗口中“TranferFen”的图标用左键拖至新建的“untitled”窗口。
2）改变模块参数。
在imulink仿真环境“untitled”窗口中双击该图标，即可改变传递函数。
其中方括号内的数字分别为传递函数的分子、分母各次幂由高到低的系数，数字之间用空格隔开；设置完成后，选择OK，即完成该模块的设置。
3）建立其它传递函数模块。
按照上述方法，在不同的imulink的模块库中，建立系统所需的传递函数模块。
例：比例环节用“Math”右边窗口“Gain”的图标。
4）选取阶跃信号输入函数。
用鼠标点击imulink下的“Source”，将右边窗口中“Step”图标用左键拖至新建的“untitled”窗口，形成一个阶跃函数输入模块。
5）选择输出方式。
时变大时滞系统的控制方法综述
时变大时滞系统的控制方法综述1 引言在化工、炼油、冶金、玻璃等一些复杂的工业过程当中,广泛地存在着大时滞现象。
由于时滞的存在,使得被控量不能及时地反映系统所承受的扰动,从而产生明显的超调,使得控制系统的稳定性变差,调节时间延长,对系统的设计和控制增加了很大的困难。
而时变时滞的特性则使得问题更加复杂,因而对此类问题的研究具有重要的理论和实际意义。
自从1957年Smith首次提出针对时滞系统的预估控制方法以来,许多学者在这一领域进行了广泛而深入的研究,相继提出了许多行之有效的控制方法。
根据对专统数学模型的依赖程度的不同,这些方法大致可以分为自适应控制和智能控制两大类。
本文即对此进行了总结介绍,分析了各种控制方法的优点及其所存在的局限性,并且探讨了该领域今后的发展方向。
2 Smith预估器Smith预估器是得到广泛应用的时滞系统的控制方法。
该方法的基本思路是:预先估计出系统在基本扰动下的动态特性,然后由预估器对时滞进行补偿,力图使被延迟了的被调量超前反映到调节器,使调节器提前动作,从而抵消掉时滞特性所造成的影响:减小超调量,提高系统的稳定性$加速调节过程,提高系统的快速性。
Smith预估器的原理如图1所示。
图1 Smith预估器控制框图从理论上分析,Smith预估器可以完全消除时滞的影响,从而成为一种对线性、时不变和单输入单输出时滞系统的理想控制方案。
但是在实际应用中却不尽人意,主要原因在于:Smith预估器需要确知被控对象的精确数学模型,而且它只能用于定常系统。
这一条件事实上相当苛刻,因而影响了Smith预估器在实际应用中的控制性能。
在Smith预估器的基础上,许多学者提出了扩展型的或者改进型的方案,这些方案包括:多变量Smith预估控制,非线性系统的Smith预估器,改进的Smith预估器。
这些方法由于并没有减小对系统数学模型的依赖程度,因而同样也具有很大的局限性。
3 自适应控制方法对大多实际控制过程而言,被控对象的参数在整个被控过程中不可能保持定常,对于这一类系统,如果采用常规的控制方法,不仅控制性能会变差,而且还会造成系统发散,然而利用自适应技术却可以获得比较满意的控制效果。
matlab中的滞回模块
matlab中的滞回模块
在MATLAB中，滞回模块通常用于描述系统的非线性动态行为。
滞回模块可以用于模拟许多物理系统的行为，例如弹簧阻尼系统、
磁滞回路等。
在MATLAB中，可以使用不同的方法来实现滞回模块，
最常见的是使用差分方程或者传递函数来描述滞回系统的动态特性。
一种常见的滞回模型是梅森方程（Mason's equation），它描
述了系统输出的滞后响应。
在MATLAB中，可以使用Simulink工具
箱来建立滞回模型，通过拖拽滞回模块、设置参数和连接其他模块
来构建整个系统模型。
此外，MATLAB还提供了许多内置的函数和工
具箱，用于分析和仿真滞回系统的行为，例如使用ode45函数来求
解微分方程。
另一种常见的滞回模型是伊万斯方程（Ivlev equation），它
描述了系统的非线性动态特性。
在MATLAB中，可以使用符号计算工
具箱来分析伊万斯方程的解析解，或者使用数值计算工具箱来求解
伊万斯方程的数值解。
除了上述方法外，MATLAB还提供了许多工具和函数，用于分析
滞回系统的稳定性、频域特性和时域响应。
例如，可以使用bode函
数来绘制系统的频率响应曲线，使用step函数来绘制系统的阶跃响应曲线，以及使用pzmap函数来绘制系统的极点图。
总之，在MATLAB中，可以通过多种方法来实现滞回模块，并且可以利用丰富的工具和函数来分析滞回系统的动态特性。
希望这些信息能够帮助你更好地理解MATLAB中的滞回模块。
MatlabSimulink系统建模和仿真
图：电容的充电、放电过程的仿真结果。在充电仿真中，输出信号 为系统的零状态响应。在放电过程仿真中，输出信号为系统的零输 入响应。 如果要仿真系统输入信号为任意函数的情况，只需要修改仿 真程序中的输入信号设臵即可。
“实例2.3”单摆运动过程的建模和仿真。 （1）单摆的数学模型 设单摆摆线的固定长度为l ，摆线的质量忽略不计，摆锤质 量为m ，重力加速度为g ，设系统的初始时刻为t=0 ，在任 意 t 0 时刻摆锤的线速度为v(t) ，角速度为 w(t ) ，角位移 为 (t ) 。以单摆的固定位臵为坐标原点建立直角坐标系， 水平方向为x 轴方向。如下图所示。
图：电容的充电电路以及等价系统
（1）数学分析
首先根据网络拓扑和元件伏安特性建立该电路方程组
dy (t ) i (t ) C dt
dy (t ) 1 1 x(t ) y (t ) dt RC RC
y(t ) x(t ) Ri (t )
并化简得
该方程也称为系统的状态方程。在方程中，变量y 代表电 容两端的电压，是电容储能的函数。本例中它既是系统的 状态变量，又是系统的输出变量。
7.1 Matlab编程仿真的方法
7.1.1 概述 通过编程的形式建立计算机仿真模型是最基本的 计算机建模方法。Matlab编程仿真过程就是用编 写脚本文件或函数文件来描述数学模型，并实现 计算机数值求解的过程。 我们把外界对系统产生作用的物理量称为输入 信号或激励，把由于系统内部储存的能量称为系 统的状态，而将系统对外界的作用物理量称为系 统的输出信号或响应。
图：模拟真实示波器显示的调幅仿真波形，仿真中考虑了输 入信号与示波器扫描不同步，载波相位噪声以及加性信道噪 声的影响
7.1.3 连续动态系统的Matlab编程仿真 7.1.3.1 几个实例
控制系统仿真及MATLAB语言-连续系统的离散化方法
第四章 连续系统的离散化方法
2021/4/10
1
ba12
a2
a2
1 12
a2b1 1 2
三个方程，四个未知数，解不唯一
2各021/个4/10系数的几种取法——见书上。
12
3) r=4时，四阶龙格库塔公式-最常用：
h
xk 1
xk
( 6
K1
2K2
2K3
K4
)
K1 f tk ,xk
K2
K3
f f
tk
tk
h 2
,
xk
h 2 , xk
2 病态系统中绝对值最小的特征值对应于系统动态性能 解中瞬态分量衰减最慢的部分，它决定了整个系统的动 态过渡过程时间的长短。一般与系统中具有最小时间常 数Tmax的环节有关，要求计算步长h取得很大。
3 对于病态问题的仿真需要寻求更加合理的算法，以解 决病态系统带来的选取计算步长与计算精度，计算时间 之间的矛盾。
在仿真中，对于n阶系统，状态方程可以写成一阶微分方程
xi ai1x1 ai2 x2 ain xn biu fi (t, x1, x2, x3, , xn )(i 1, 2, , n)
2021/4/10
14
根据四阶龙格-库塔公式,有
T=tk+h时刻的xi值
T=tk时刻的xi值
xk 1 i
2021/4/10 K3 [k13
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大时滞过程控制系统及MATLAB仿真
Prepared on 24 November 2020 西安科技大学研究生考试试卷 学号 姓名 陈 体 军 所在学院 电气与控制工程学院 学科、专业 仪器仪表工程 考试科目 先进控制理论与 高级控制装置 考试日期 ________________ 课程学时 ________________ 开（闭）卷 ________________ 先进控制理论与高级控制装置期末论文
题目： 大纯滞后过程控制及MATLAB仿真 Subject: Big pure lag process control and MATLAB simulation 学 号: 姓 名： 陈 体 军
题号 分 数 阅卷人 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分
注 意 事 项 1、考生必须遵守考场纪律。 2、答题必须写清楚题号。 3、字迹要清楚，保持卷面整洁。 专 业: 仪器仪表工程
摘 要 纯滞后系统在现代工业生产过程中是广泛存在的，精确控制难度较大。因此，纯滞后系统是控制理论研究的一个重要领域，特别是很多温度、流量等控制系统都是具有纯滞后的系统，对它的研究有着很重要的现实意义；针对这一问题，本文探讨了几种较为成熟的纯滞后系统常规控制方法，微分先行控制、中间微分反馈控制、史密斯预估补偿以及它的改进算法等。 首先，本文分析了纯滞后系统的特点，提出了现阶段的控制方法，常规控制方法和智能控制方法，本文重点介绍了常规控制方法，其中史密斯预估补偿控制效果突出，在实际应用中较为广泛，最后对改进型史密斯预估补偿控制进行了实例分析并仿真，结果表明,史密斯控制具有更好的稳定性,对于大时间滞后系统是一种比较实用的控制方法。 关键字：纯滞后控制系统；史密斯控制；MATLAB 仿真
Abstract Pure lag system in modern industrial production process is widely exist, accurate control difficult. Therefore, pure lag system control theory is an important field, especially a lot of temperature and flow rate on the control system is a pure lag system, the research on it has very important practical significance; In order to solve this problem, this paper discusses several relatively mature pure lag system conventional control method, differential advanced control, intermediate differential feedback control, Smith predictive compensation and its improved algorithm, etc. First of all, this paper analyzes the characteristics of pure lag system, puts forward a control method, the conventional control method and intelligent control method, this paper mainly introduces the conventional control method, which Smith predictive compensation control effect is prominent, more widely in practical application, the improved Smith predictive compensation control is analyzed and the simulation, the results show that the Smith control has better stability, for big time lag system is a kind of practical control method.
Key words: Pure lag system ; Smith control ; MATLAB simulation
目 录 1 引 言 在化工、炼油、冶金、航空航天、机械制造业等复杂工业过程中，广泛存在大时滞现象;如生产过程的物料传输、直升飞机俯仰调节系统、化工过程的聚合反应过程、以及化工、电力生产中温度、流量、压力的测量过程等均存在时滞，被控对象本身时滞的存在相当于在控制系统中引入了附加的相移，使系统趋于不稳定;导致系统的超调量变大，调节时间加大;甚至出现振荡、发散，使系统的动态品质变差。时滞环节的存在相当于被控制对象变成无穷阶，即具有无穷多个极点;要通过有限维的控制器获得比较满意的控制性能具有一定的难度。当时滞时间比较小时对被控过程性能影响不大，可以忽略其影响，但是，当时滞时间大到一定值时，其对控制系统的影响必须考虑。 一般以被控对象的时滞时间:与其时间常数T之比的大小来确定是否为大时滞:当>时，时滞作用强，则该被控过程就可以认为是大时滞过程。此时不能忽略时
滞对系统的影响。
纯滞后系统特点 纯滞后的产生 在自然界里，总是存在各种各样的滞后现象，比如河水流动的滞后，声音传播的滞后，生物体神经传导的滞后，只不过有的滞后时间较长，被人们明显的感觉到了，有的滞后时间很短，被人忽略了，但滞后的存在是一种自然现象，不可人为的去除，只能想办法克服或给以补偿，在工业生产过程中，滞后系统也是大量存在的，特别是在石油冶炼、化肥生产企业，滞后产生的主要原因有：对系统被测变量的测量变送延时，比如某种化学成分或物体温度作为被测变量时，由于分布参数过程或测量对象是非线性高阶系统等原因，测量信号的起始部分变化非常缓慢，近似为纯滞后，也可能是由于系统中信号的传递延时，比如气压信号在管路中的传输延时。 在实际控制中，有时因滞后很小，对系统的影响不大而在系统的设计或建模中将滞后忽略，但是在更多的实际过程中，滞后是不能省略的，如大纯滞后系统，滞后时变系统等。这些对象的纯滞后时间对控制系统的控制性能影响极为不利，特别当对象的纯滞后时间与对象的时间常数之比大于0．5时(称为大时滞系统)，采用常规的控制方法很难获得满意的控制效果。根据控制理论的分析可以知道，由于滞后环节的存在，相当于使系统变成了无穷阶，有无数个闭环极点，当前施加的控制作用需要经过一段时间才会在输出中反映。时滞的存在会增加系统的相角滞后，严重影响了系统的稳定性，导致系统的超调量变大，调节时间变长，甚至出现振荡、发散，系统的动态品质大大下降。
具有纯滞后对象的传递函数 纯滞后环节的特点是其输出信号比输入信号延迟一定的时间，单位阶跃响应的时域表达式为：ytxt （） 公式中为纯滞后时间 。 对上式求拉普拉斯变换，可得： sYsXse （） 由此可得纯滞后环节的传递函数： /sYsXsGse （）
在实际自动控制系统中，被控对象往往与执行机构一起构成广义被控对象。它的动态特性通常可近似为具有纯滞后的一阶系统： +1sKGseTS
（）
或是二阶系统： 12
=11sKGse
TSTS （）
事实上，实际中的系统地阶次可能更高，但在系统的控制要求内，可将大部分高阶系统近似为以上两种形式。时滞过程的控制难度一般用来/T衡量，越大，系统越难以控制。
纯滞后系统控制方法研究的现状 从上世纪5 0年代以来，随着自动控制理论的发展，针对纯滞后控制系统，先后出现了很多常规控制方法和智能控制方法这两大类。常规控制方法一般需要知道被控对象的数学模型，有PID及PID改进算法控制，大林算法控制，预估补偿控制，内模控制，鲁棒控制等。智能控制方法不需要知道对象的数学模型，有模糊控制，神经网络控制，遗传算法，专家系统等。近年来，有些学者尝试把两类方法结合起来构成一些新兴的复合控制算法，也取得了不错的效果。下面我们对其中一些方法做一个简要回顾。 常规控制方法 上世纪60年代，smith提出了smith预估控制器，从原理上讲它是一个克服纯滞后影响的有效方法，其基本原理是与具有纯滞后的对象并联一个补偿环节，经补偿后，实现了将纯滞后环节转移到闭环控制回路之外，从而消除了纯滞后对控制性能的影响，但目前它的应用并不是很广泛，因为设计它需要知道精确的数学模型，而人们能够得到的一些对象的数学模型仅仅能称为近似模型，但模型的不精确又会影响控制效果。 1968年，IBM公司的大林提出了一种针对工业过程中含有纯滞后的对象的算法，其基本原理是把具有纯滞后对象的闭环控制系统的传递函数设计成一阶惯性纯滞后，其滞后时间要求与对象的滞后时间相同，然后推理出控制器的传递函数，这是一种直接数字控制器设计方法，后人称之为“大林算法”，获得了良好的效果。此算法具有消除余差、对纯滞后有补偿作用等特点。微分先行PID控制是一种基本PID控制改进算法，由于纯滞后的存在，应用基本PID控制很难取得较好的控制效果，微分先行PID控制不是把微分控制加到控制系统的前向通道，而是加到反馈通道，只对输出量进行微分，不对给定值微分，从而改善了控制性能，提高了稳定性。 当然，基于计算机控制平台，还出现了很多其他的控制方法，如自适应控制、内模控制等等，这里不再一一介绍。
智能控制方法 智能控制是在自动控制、计算机技术、人工智能等多学科基础上发展起来的一门交叉学科，处于控制科学的前沿领域，它的优势主要体现在传统的控制