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针对制粒工艺流程模型不确定性以及存在大纯滞后的问题,采用了Smith预估的串级控制策略。首先采取继电反馈辨识方法得出被控对象精确的数学模型,解决Smith预估控制建模问题,然后运用Smith预估模型并基于辨识结果整定两个控制器参数,最后用整定后的控制器来控制被控对象。仿真结果表明所设计的带Smith预估控制的串级控制方案有效解决了系统纯时滞问题,提高了系统控制精度,证明了此方案的有效性。最后对制粒湿度控制系统进行了硬件和软件设计。