史密斯預測器

史密斯預測器 （ Smith predictor ） 是由於1957年發明的預測型控制器 ， 可以適用於有純時間延遲的系統 。 其概念如下 ： 假設受控體是和純時間延遲的結合 。 第一步驟是考慮 （ 沒有時間延遲的系統 ） ， 設計控制器 ， 有合理的閉迴路傳遞函數 。 下一步是設計可以針對受控體的控制器 ， 要讓其閉迴路轉移函數等於 。 求解可以得到 。 因此控制器的實現如下圖 ， 其中控制器用的改爲 ， 表示這是控制器使用的模型 。 此處有二個迴路 。 大的迴路是將輸出爲回授輸入 。 但因爲存在延遲 ， 回授的是舊的資訊 ， 這個迴路無法有令人滿意的控制效果 。 直覺來看 ， 在沒有新的資訊的k個取樣區間時 ， 系統由內迴路來控制 ， 其中包括一個預測器 ， 預測 （ 無法量測的 ） 受控體目前的輸出 。 爲了要確認此作法是否有效 ， 可以將系統重新調整如下 ： 因此若控制器中用的模型完全符合受控體 ， 內迴路和中間的迴路會抵消 ， 控制器就會產生 「 正確的 」 控制輸出 。