(2.4)--6.2.2 前馈控制机电一体化与过程控制.ppt

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1、汇报人：XXXX CONTENT目 录6.1.1 PID控制6.2.2 前馈控制6.2.1 串级控制6.1.2 PID参数的整定6.2.3 纯滞后补偿控制6.2.4 多变量解耦控制单回路、串级控制系统，当被控过程受到扰动后，必须等到被控参数出现偏差时，控制器才动作，而前馈控制能在扰动出现时就进行控制，而不是等到偏差发生后再进行控制，因此能更有效地消除扰动对被控参数的影响。6.2.2前馈控制(原料气加热炉为例)前馈控制:对入口原料气流量进行测量，由前馈控制器按一定的调节规律，控制调节阀，使燃料油的流量发生变化，以弥补原料气流量的扰动带来的影响，从而保证了出口原料气温度的平稳。对于前馈控制的系统，

2、一旦出现扰动，将在扰动作用还来不及使被控量发生变化时，前馈控制就及时进行了控制。若控制作用恰到好处，可使被控量不会因扰动作用而产生偏差。6.2.2前馈控制*注意：前馈控制方法中扰动量必须是可测量的。前馈控制实际是一种开环控制，其无反馈校正能力。6.2.2前馈控制前馈控制系统中的前馈量是不可控的，但必须是（）A.固定的 B.变换的C.唯一的 D.可测量的弹题答案：D6.2.2前馈控制前馈控制系统6.2.2前馈控制从扰动（入口原料气流量）输入系统到系统产生输出共有两条通路，一条是扰动通道，扰动N(s)通过对象的扰动通道Gn(s)。引起输出温度变化C1(s)；另一条是控制通道，扰动N(s)通过前馈控

3、制器Df(s)和对象G(s)，引起输出输出温度变化C2(s)。在扰动N(s)作用下，只要合理设计Df(s)，使得C1(s)+C2(s)=0，前馈控制就能完全消除扰动引起的温度误差。6.2.2前馈控制分析得：要求：可得出：满足此式子前馈控制系统，称为被控量C(t)对扰动量n(t)不灵敏系统。6.2.2前馈控制*注意：前馈调节器只对前馈的扰动量n(t)有补偿作用，而对于未被引入前馈调节器的其他扰动量没有任何校正作用。实际应用中，也不可能对全部扰动量设置前馈调节器，而只是对主要扰动设置前馈调节器，其他扰动量通过反馈控制来进行抑制。因此在使用中常将前馈控制（开环控制）与反馈控制、串级控制等结合起来使用

4、，互相取长补短。6.2.2前馈控制单纯的前馈控制是一种能对（）进行补偿的控制系统。A.测量与给定之间的偏差 B.被控变量的变化C.干扰量的变化 D.控制要求答案：C6.2.2前馈控制弹题前馈-反馈控制系统原理图结构图6.2.2前馈控制馈控制器的输出与反馈控制器的输出叠加到调节阀的输入端，共同操纵调节阀的开度，取得复合控制的效果。那么系统的主要扰动n(t)由前馈控制来抑制，其他的扰动对输出的影响通反馈环节来抑制；兼顾了前馈控制具有控制及时和负反馈控制具有控制精确的特点。同时，由于反馈控制回路的存在，降低了对前馈控制器的精度要求，有利于简化前馈控制器的设计和实现。6.2.2前馈控制前馈-反馈控制系统无论前馈控制系统采用何种结构，只要合理设计前馈调节器Df(s)，就可以减小或消除扰动对输出的影响。采用前馈控制分析方法，可得：6.2.2前馈控制前馈-反馈控制系统当系统主要扰动多于1个时，采用前馈-串级控制可得到更好的效果。原理图6.2.2前馈控制前馈-串级控制系统此系统可及时克服进入前馈回路和进入串级副控回路的扰动对输出被控量的影响，因此可以获得很高的控制精度。结构图6.2.2前馈控制前馈-串级控制系统