随着科技的快速发展和市场经济的迅猛发展，国内和国外的的市场竞争现在日趋激烈，产品的更新速度也是愈来愈快。尤其是随着现在的前端高新科技得到日新月异的产品类型，工艺愈来愈复杂，精度随之愈来愈高，在加上现在的企业经营模式与发展情况，必然会导致劳工的短缺、在人工成本的使用上要趋于节省化、合理化和自动化的发展方向。因此，传统的手工送料方式已经不能跟上总体企业的发展速度，不能够再满足企业发展需求了。企业和的自动化程度随之愈来愈高，为了配合自动化生产线在现今生产中的快速发展，配合生产线的控制系统就显得尤为重要了。

本课题的供料控制系统是个大滞后的控制系统，在纯滞后的过程中，由于过程控制中有纯滞后的存在，使被控变量不能够及时的最所承受的扰动做出反应。因此在这样的过程中是一定会有明显的超调量产生，并且还会需要较长的调节时间，所以这就被认为是较难控制的一个过程。系统的控制难度会随着纯滞后τ占整个过程的时间参数的比例增加而随之增加。一般认为纯滞后τ与时间常数T之比大于0。5时，则称过程是大滞后过程。在这种情况下，用PID控制器來进行控制是无法克服滞后的，并且还会使得控制过程严重超调，稳定性变差。此外大滞后会降低整个控制系统的稳定性，因此大滞后过程控制一直备受关注。现在在工程实践能有效应对纯滞后的方法大多是大林算法和史密斯预估算法。本课题的目的在于能够运用史密斯预估补偿来建造一个模型能有效的抑制供料控制系统在实际工程中纯滞后的现象，使得控制系统能够更有效，更准确的进行控制，提高生产进度与生产效率。论文网

1。2 国内外基于供料控制系统的研究

1。3 本文的主要研究内容

在工业生产中,时常有被控对象是带有纯滞后特性的,且总将这些被控对象看作带有纯滞后的一阶或二阶惯性环节。对于这类系统，良好的动态特性和稳定性是要有的。但是在那些带有纯滞后环节的系统中，PID控制器不能达到很好的控制效果。

为了改善纯滞后对控制系统系统带来的影响,将预估法用于此类系统中, Smith预估法也叫纯滞后补偿法,设计的目标是引入一个纯滞后环节,即Smith预估器,与被控对象相并联,使补偿后的被控对象的等效传递函数不包括纯滞后项，基于Smith预估器的供料控制系统能有效克服大纯滞后对控制系统稳定性的影响,且实现简单,可靠性好，使闭环系统的指标达到最佳。

从以上分析中可以看到,对于具有大时间滞后系统的控制,PID控制算法仅仅在模型匹配时能够进行稳定的控制 ,但动态性能不理想。当模型失配时 ,PID 算法就无能为力了。而史密斯预估控制系统能够把系统传递函数中的滞后环节弥补掉，达到更好的控制效果。通过仿真结果也可以看出，史密斯补偿控制系统在超调量的控制上有明显效果。

2。 供料控制系统工艺背景

2。1 皮带传输机的组成及工作原理

2。1。1 皮带传输机的结构

    1。卸载、驱动滚筒      2。改向滚筒      3。机尾改向滚筒                          4。机尾滚筒            5。传输带        6。机架

图2。1 皮带传输机的结构简图

皮带传输机是由输送带、机架、驱动滚筒、改向滚筒、承载托辊、回程托辊、张紧装置、收放装置、清扫器等零部件组成。输送带绕经机头驱动滚筒和机尾改向滚筒形成无极的环形封闭带。上、下两层输送带分别由承载托辊和回程托辊支承。张紧装置保证输送带正常运转时所需的张紧力。工作时，驱动滚筒通过摩擦力驱动输送带运行。物料装在输送带上与输送带一同运动。通常利用输送带上带运送物料，并在输送带绕过机头卸载滚筒改变方向时卸载。必要时，可利用专门的卸载装置在输送机中部任意点进行卸载。