工业回路中存在的振荡问题严重制约着企业经济效益的提高,为了及时发现并解决振荡问题,振荡监测、振荡的控制与补偿势在必行。研究表明,有20%—30%的控制回路振荡是由控制阀引起。控制阀的粘滞特性Sticiton是非线性特性中最为常见的,会不同程度地影响控制系统的性能。迟滞同时也是控制阀门中最难克服的问题之一,它会引起控制回路的振荡,导致产品质量下降,能耗增加,设备磨损加快等问题。目前,已经有很多学者研究控制回路中的阀门迟滞特性,并且已经取得了很多的研究成果。本论文对控制阀迟滞特性进行了较为深入的研究,主要研究内容有以下三个部分：1.为了合理有效地对迟滞进行控制与补偿,首先研究了迟滞模型。本论文从机理模型和数据驱动模型两方面综述了迟滞特性的建模方法。目前,阀门迟滞的模型主要有两种：传统的物理模型和Kano模型,但是它们都有自身的局限性。本论文采用了一种更加简单的模型,这种模型抓住迟滞的本质特性,简化了迟滞动态特性的一些细节。该模型跟Kano模型相似,只有两个参数,在采用新型二步法进行控制时该结构更加简单,通过辨识计算,能够将迟滞的大小进行量化。2.在阀门迟滞控制方法上,传统的两步法有着诸多限制,应用到实际工业上还有很大困难,并且该两步法的阀门位置是不可测的。随着生产工艺和测量技术的发展,现在越来越多的调节阀输出由不可测变为可测。为了克服传统两步法在工业中难以应用的局限,本论文采用了输出可测的调节阀,提出“新型两步法”来控制阀门的迟滞,将预测PI控制算法和迟滞控制有机结合起来,并且具体介绍了其控制算法,分析了回路存在干扰,如何克服振荡及工业模型失配等情况,给出了控制参数的设置方法,最后再用基于OPTO22PAC project的监控软件进行仿真,仿真表明了所提出的研究方法的有效性。3.为了将所研究的算法工程化,本论文基于OPT022PAC project的监控软件,开发了一套实时监控的HMI。用户可以直接在控制界面上改变控制器上的各种参数,同时能够清楚地看出波形的变化,该HM工简洁、方便、实用。