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针对具有大滞后、非线性特性的电线生产线线径控制问题，提出了一种带有滞后补偿的优化模糊PID算法及其控制器的设计方法，该方法在模糊PID控制器的设计基础上，应用Cohen-Coon整定公式，给出PID控制器的3个最佳控制参数作为PID初始参数，以实现PID参数的快速在线自调整功能，并引入Smith预估器来实现滞后特性的动态补偿。实验表明，应用该种控制器的线径控制系统工作稳定，控制效果显著。