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，其中控制器用的改為 ，表示這是控制器使用的模型。

640 px

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：

640 px

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。

參考資料
 K. Warwick and D. Rees, Industrial Digital Control Systems, IET, 1988.  

相關條目
 前馈控制

 外部連結 



Category:控制理论