DCS基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課程課件（二）15

G0GP§4.3前饋控制一、前饋控制１、反饋控制反饋控制，形成一個(gè)閉環(huán)的控制回路，對被控變量產(chǎn)生的一切擾動都進(jìn)行響應(yīng)。F(s)

R(S)E(s)Y(S)-y(s)=GP(S).G0(S).E(S)E(S)=R(S)-Y(S)TCTT它是根據(jù)偏差E(S)=R(S)-Y(S)來進(jìn)行控制的，也就是說，在干擾的作用下，被控變量限偏離設(shè)定值，產(chǎn)生偏差，然后按偏差產(chǎn)生控制作用，去抵消干擾的影響，如果干擾不斷施加，則系統(tǒng)總是跟在干擾后面進(jìn)行波動，特別是在系統(tǒng)滯后嚴(yán)重時(shí)，波動會更加厲害。控制的滯后性較大,總是等到產(chǎn)生影響后才進(jìn)行作用.2、前饋控制

按擾控量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)拈_環(huán)控制，即當(dāng)影響系統(tǒng)的擾動出現(xiàn)是（被控變量還未顯示變化以前），按擾動量大小直接產(chǎn)生校正作用，以抵消擾動的影響，如果控制算法和參數(shù)選擇恰當(dāng)，被控變量不會產(chǎn)生偏差，比反饋?zhàn)饔每刂萍皶r(shí)

蒸汽加熱出氣釜溫恒定FCFT進(jìn)料FUYU1EGpGfGdG0Y1Y2UｆR若被控變量無變化e(s)=0所以U1＝0Y(s)=Y1+Y2==[Gf(s)+Dd(s)G0(s)]F(s)

因?yàn)閅(S)未發(fā)生變化，所以Gf(s)+Dd(s)G0(s)=0３、前饋控制與反饋控制的特點(diǎn)（1）前饋控制的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：A前饋控制有明顯的超前控制作用B針對擾動補(bǔ)償

缺點(diǎn)：A前饋控制對于控制結(jié)果無法校驗(yàn)，系統(tǒng)是否產(chǎn)生偏差無法得知。

B系統(tǒng)內(nèi)擾動很多，只能對兩個(gè)以內(nèi)的主要擾動進(jìn)行控制。

（2）

反饋控制的特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：A反饋控制能克服多個(gè)擾動。

B具有對被控變量實(shí)行反饋檢驗(yàn)。

缺點(diǎn)：A對于控制滯后性較大，控制不及時(shí)，控制質(zhì)量差

4、前饋――反饋控制

為了發(fā)揮前饋、反饋控制的優(yōu)點(diǎn)，克服缺點(diǎn)，對于擾動大、滯后大的系統(tǒng)，一般采用前饋加反饋的控制。下圖為加熱爐的前饋反饋控制系統(tǒng)和控制方框圖。

Gd∑TTTCFT

GpU1GfGdG0YREUｆUY1Y2-F..2、控制算法把前饋控制的傳遞函數(shù)進(jìn)行離散化變成計(jì)算機(jī)能識別的差分方程。三、前饋控制實(shí)施問題

1、流量副回路的引入前饋控制信號與反饋控制信號復(fù)合后被送到執(zhí)行器，當(dāng)執(zhí)行器有回差或者干摩擦等非線性特性時(shí)，前饋控制品質(zhì)不能保障。引入流量副回路，把非線性特性與擾動包含在串級控制的副回路里，使前饋奎與反饋控制得到改善（圖）2、偏置值的設(shè)置3、前饋補(bǔ)償裝置的參數(shù)選擇（1）物料、能量恒算得到