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对过程控制领域中两类典型时滞系统在控制能量存在约束时的最优控制问题作了探讨。定义了一个包含跟踪误差和控制能量在内的积分平方性能指标,针对不同系统运用谱分解的方法最小化该性能指标,从而导出相应的PID控制器的参数整定方法,可使系统在控制能量约束条件下具有最优的控制性能。仿真研究进一步说明了所给方法的有效性。