史密斯預測器 史密斯預測器Smith predictor是由Otto J M Smith英语Otto J M Smith於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 G  z  displaystyle Gz 和純時間延遲 z  k displaystyle zk 的結合 第一步驟是考慮 G  z  displaystyle Gz 沒有時間延遲的系統設計控制器 C  z  displaystyle Cz 有合理的閉迴路傳遞函數 H  z   C  z  G  z    C  z  G  z  displaystyle Hzfrac CzGzCzGz  下一步是設計可以針對受控體 G  z  z  k displaystyle Gzzk 的控制器 C   z  displaystyle bar Cz 要讓其閉迴路轉移函數 H   z  displaystyle bar Hz 等於 H  z  z  k displaystyle Hzzk  求解 C  G z  k   C  G z  k  z  k C G   C G displaystyle frac bar CGzkbar CGzkzkfrac CGCG 可以得到 C   C   C G    z  k  displaystyle bar Cfrac CCGzk 因此控制器的實現如下圖其中控制器用的 G  z  displaystyle Gz 改為 G   z  displaystyle hat Gz 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為回授輸入但因為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 為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 G   z  z  k displaystyle hat Gzzk 完全符合受控體 G  z  z  k displaystyle Gzzk 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