简述纯滞后系统的控制算法及原理

PID控制: 比例控制能迅速反应误差，从而减小稳态误差。但是，比例控制不能消除稳态误差。比例放大系数的加大，会引起系统的不稳定。积分控制的作用是，只要系统有误差存在，积分控制器就不断地积累，输出控制量，以消除误差。因而，只要有足够的时间，积分控制将能完全消除误差，使系统误差为零，从而消除稳态误差。积分作用太强会使系统超调加大，甚至使系统出现振荡。微分控制可以减小超调量，克服振荡，使系统的稳定性提高，同时加快系统的动态响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态性能。 应用PID控制，必须适当地调整订怠斥干俪妨筹施船渐比例放大系数KP，积分时间TI和微分时间TD，使整个控制系统得到良好的性能。纯滞后控制: 对给定的水位及温度对象设计相应的监控系统，可以对被控过程进行全面的监测及控制。主要内容有水位及温度对象的在线实验建模，并以HJ-2型高级过程控制实验装置中的水位对象及温度对象为被控对象，进行试验研究；同时以试验求得的数学模型为对象，在MATLAB仿真环境下进行设计。试验结果表明，由于对象存在较大的纯滞后，采用单回路PID控制效果不佳。但常规单回路PID控制对一般对象控制效果较为理想，是生产过程中常用的一种控制方法。

调节对象的滞后有纯滞后和容量滞后两种。纯滞后是由于调节机构的位置距被调参数所在的容积有一段距离，能量的传输需要一定的时间而产生的。被调参数开始变化的时刻落后于扰动出现的时刻，这个落后的时间称为纯滞后。

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