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针对以温度过程为代表的时滞系统中存在输出超调大、稳定性差的控制问题，提出了一种基于无约束非线性规划函数的Dahlin控制方法。先利用无约束非线性规划函数Fminsearch对被控对象模型参数进行辨识，得到被控对象模型参数，再通过Dahlin算法将系统闭环传递函数设计成纯延迟环节加一阶惯性环节的形式，从而可以得到满足被控系统闭环响应的控制器。仿真结果表明：通过设计Dahlin控制器并与传统PID及Smith预估控制对比，系统超调量及稳态误差得到了很好的控制，且具有很好的鲁棒性。