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针对准分子激光器温度控制系统的大时间滞后特点,利用MATLAB对准分子激光器温度控制系统进行模型辨识,设计了一种新型Smith-PID预估复合控制器.在此基础上分别对两种控制器进行仿真和实验.结果表明与常规PID控制器相比,Smith-PID预估复合控制器超调量减少41%,调节时间减少51%.所设计控制器具有稳健性强、超调量小及调节时间短等优点,可为准分子激光器的运行提供良好的温度控制环境。