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时滞环节(Time-lag,下文中简称TL环节)在当今工业产业领域普遍存在,例如航天、炼油、制造等产业领域。这些产业领域中的生产控制过程中通常具备控制系统结构复杂、参数具有时变性,控制过程中存在时滞现象等问题。复杂的非线性性质的TL环节过程是工业控制过程中一项具有挑战性的任务。尤其是TL环节会严重影响控制系统的反馈的及时性,使得控制器无法很好的适应系统的变化而变化,如果控制器的参数没有对系统现有的变化做出调整,就会造成控制器的控制效果大打折扣。因此研究TL环节过程的控制方法在工业控制领域具有非常重要的研究意义与应用价值。本文对工业过程中的TL环节现象进行研究和分析,使用Matlab仿真软件中的Simulink模块组建了空调房间温度的数学模型以及相应的控制算法的仿真模型。通过研究和分析中央空调的空气处理单元和空调房间温度,搭建其相对应的数学模型。空调房间的温度控制受到TL环节的影响,一般的控制器很难达到理想的控制效果。本文选用Smith预估补偿和自适应模糊PID(自适应Fuzzy-PID,以下简称自适应Fuzzy-PID)相结合的Smith-Fuzzy-PID复合控制策略:温度控制系统的输入通过自适应Fuzzy-PID控制器调节后输出,其输出通过Smith预估补偿器将反馈信号反馈给输入端,根据反馈值与目标值的偏差不断进行优化调整,最终实现稳定输出。当输入信号处于模糊论域中任意区域时,自适应Fuzzy-PID能够根据模糊论域中对应的模糊规则对参数进行调整优化。通过对仿真结果可以得出:应用Smith-Fuzzy-PID进行复合控制的方法后,解决了Fuzzy-PID第一次到达目标之后发生的超调现象。通过理论分析和仿真分析,本文提出的Smith-Fuzzy-PID复合控制方法在具有TL环节的系统在动态品质方面优于自适应Fuzzy-PID控制,具有良好的控制表现。总的来说,本文采用的新型Smith-Fuzzy-PID控制算法对于具有时变性、非线性、时滞性的中央空调控制系统能够达到良好的控制效果,使其具有自适应性的同时能够消除TL环节对系统自身的影响,确保系统稳定高效的运行。