聚合物挤出通常是一个复杂的生产过程,不仅工艺参数之间存在很强的耦合现象,而且由于生产与测量之间存在一定距离,导致控制过程中存在较大的滞后问题。针对聚合物挤出机的滞后问题,本文首先简单介绍和分析了聚合物挤出机的工艺流程,再在此基础上分析简化参数之间的数学关系,建立聚合物挤出机的数学模型。同时,分析了该数学模型解的有界性和线性系统的稳定性,最终得出了聚合物挤出机的输入输出关系式,以便后面进行仿真控制。在控制策略方面,本文将聚合物挤出机控制器的设计分为控制和预测两部分。在控制部分,本文结合了动态规划方法和临时差分方法的优势,提出了一种基于逐步更新和无模型的控制方法,该方法主要采用临时差分方法中更先进的Sarsa(λ)算法作为聚合物挤出机的核心控制算法,以精确控制挤出过程中的电缆直径;在预测部分,本文分析了样本模型对聚合物挤出机控制效果提升的重要性,并设计了合适的拟合方法对样本模型的参数进行高效求解,以便实时预测滞后时间后的电缆直径。最后联合控制和预测形成聚合物挤出机控制器——SM-Sarsa(λ),该控制器主要包含两条重要的过程:一条是以Sarsa(λ)为核心的决策过程,另一条是以Sherman Morrison为关键技术的拟合过程。决策过程为拟合过程提供输入输出数据,进而得到预测模型,以便跟踪系统的传递函数;拟合过程则通过拟合模型为决策过程提供预测值,以便进行等效无滞后的实时控制。为了证明SM-Sarsa(λ)方法的优越性,本文还介绍和引入了传统控制器(PID、模糊PID和动态矩阵),并对这些控制器进行了相应的设计,然后在不同滞后时间下,将SMSarsa(λ)与传统控制器进行了仿真对比实验。仿真实验结果表明SM-Sarsa(λ)在牺牲一定训练学习时间的代价下,其控制效果明显优于传统控制器,在超调量、响应速度、合格线径范围的时间等指标上均表现显著。采用该控制器的聚合物挤出机具有响应速度和收敛速度快、几乎没有超调等优点,能够轻松应对内部环境未知并且又有滞后的控制系统,可以推广到类似的具有该特性的控制系统。