本文就是为了适应现实状况对于提高控制效果的要求，对温度控制系统采用了内模控制方法。完成基于内模控制的温度控制系统的设计。此次设计的内容主要有：

(1) 在掌握内模控制原理的基础上，针对具有大时滞的温度控制对象完成基于内模控制的温度控制系统设计，并在MATLAB/Simulink仿真平台上对所设计的温度控制系统进行仿真分析。验证了内模控制滤波器的时间常数对系统的控制效果的影响规律。

(2) 针对相同的大时滞温度控制对象，完成基于PID控制的温度控制系统的设计，并在MATLAB/Simulink仿真平台上完成PID控制的温度控制系统仿真分析。验证了PID控制对于大时滞温度控制系统的控制效果不是很理想。

(3) 最后再针对相同的大时滞温度控制对象，在MATLAB/Simulink仿真平台上进行仿真研究，分别进行内模控制与PID控制的仿真，并且对其进行参数调整，使系统在两种控制方法下均调整到最理想的控制效果。对仿真输出波形进行比对分析，验证了内模控制的控制效果优越于PID控制。

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本次设计主要以内模控制在温度控制系统中的应用为研究内容，通过选取典型的温度控制系统对象，完成基于内模控制的温度控制系统设计。并且以MATLAB/Simulink为仿真平台，对所设计的温度控制系统，在内模控制滤波器的时间常数发生变化与系统存在外界干扰等不同情况下进行仿真，并以仿真输出波形为依据，分析内模控制在各种情况下的特性以及对控制效果的影响因素。并对内模控制与PID控制进行了比较，通过分别讨论系统在没有外界干扰的情况下以及存在相同的外界干扰的情况下，以 MATLAB/Simulink为仿真平台对两种不同控制方法的温度控制系统进行仿真，并以仿真输出图形为依据对两者进行比较。最后以不同情况下所做的仿真波形为依据，对内模控制的性能以及与PID控制进行比较总结。

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观察图4.7，可以看出在系统存在扰动的情况下，虽然两种控制都存在超调量，但是内模控制的系统超调量比较小，而且调节时间比较小，而PID控制的超调量相对较大，而且其调节时间相对较长。从图4.7的仿真波形中还可以看出，内模控制的响应速度依

旧比PID控制快。所以从图4.7的仿真波形分析中可以知道在系统存在扰动时内模控制依旧比PID控制的效果理想。

综合以上的所有比对可知内模控制对于系统的控制无论从响应速度或者是从系统的鲁棒性方面分析，内模控制的控制效果均优于PID控制。