二自由度模糊内模控制系统是一种先进的控制策略，结合了模糊逻辑控制与内模控制的理念。二自由度控制方法最早由日本学者提出，其核心思想是将控制结构分解为两个部分：一个是用于设定参考跟踪性能的前馈控制器，另一个是用于抑制外部扰动和模型失配影响的反馈控制器。这种方法能够在设计中独立地调整系统响应的跟踪特性和抗扰动能力，从而提高控制系统的性能。
模糊逻辑控制是基于模糊集合理论、模糊关系和模糊逻辑的一种非线性控制方法。它模仿人类的思维模式和决策过程，通过模糊化、模糊推理以及去模糊化等一系列步骤，将精确量转化为模糊量，再进行模糊决策和控制。模糊控制器不依赖于精确的数学模型，能够在面对不确定性、非线性和复杂系统时表现出良好的控制性能。
内模控制则是通过在控制器中包含一个与被控过程模型相匹配的内部模型来设计的控制方法。其核心是利用内部模型来预测过程的未来行为，使控制器能够提前做出相应的调整，从而实现对系统动态性能的精确控制。内模控制的优点在于它能够自然地处理系统的时滞特性，提高系统的鲁棒性。
时滞问题是控制系统设计中经常遇到的一个难点，特别是在工业生产过程控制中，因为许多过程都存在不同程度的时滞。时滞的存在会降低系统的响应速度，增加超调量，甚至导致系统失稳。对于时滞系统的控制，二自由度模糊内模控制系统通过同时调整前馈和反馈控制器来应对时滞变化带来的挑战，显示出优越的控制性能。
在论文中提到的仿真研究是针对几种具有不同时滞的系统进行的。例如，文中首先研究了一阶惯性加滞后过程对象，仿真了系统在时滞时间失配情况下（例如滞后时间增加30%）的响应。研究结果表明，在具有前馈控制器的情况下，系统的前期反应更快，但后续反应速度会因为内模控制器滤波器时间常数过大而变慢。然而，模糊逻辑的引入进一步提升了系统的性能，尤其是在抑制超调量和提高系统鲁棒性方面。
此外，文中还进行了参数匹配的研究，即研究了在系统内部模型参数不变的情况下，被控过程参数变化对系统性能的影响。通过对一自由度内模控制系统、二自由度内模控制系统和二自由度模糊内模控制系统进行仿真对比，研究了不同控制方法下系统的性能表现，进一步验证了二自由度模糊内模控制方法的有效性。
总结来看，二自由度模糊内模控制系统结合了二自由度控制的灵活性和模糊逻辑控制的适应性，能够有效解决传统控制方法难以应对的时滞系统问题。通过仿真研究，为工业过程控制系统的设计和优化提供了有力的理论依据和实践指导。在实际应用中，这种控制方法有望提升控制精度和系统的稳定性，从而提高生产效率和产品质量。
