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  • (4)反馈控制对于控制系统性能的提升作用及必须的成本。一. 概念强调偏差信号控制系统是由相互关联的开工至部件构成的,能够产生预期响应的系统。由于事先已知系统的预期输出响应,因此,在获得实...

    零. 收获

    (1)理解偏差信号在控制系统分析中的核心作用;

    (2)反馈控制带来的系统性能改善,如降低系统对模型参数不确定性的灵敏度、提高抑制干扰信号和测量噪声影响的能力;

    (3)系统瞬态响应调控和稳态响应调控之间的区别;

    (4)反馈控制对于控制系统性能的提升作用及必须的成本。


    一. 概念强调

    1. 偏差信号

    控制系统是由相互关联的开工至部件构成的,能够产生预期响应的系统。由于事先已知系统的预期输出响应,因此,在获得实际输出之后,就可以得到预期输出和实际输出之间的偏差。

    2. 开环系统

    开环系统不带有反馈,输入信号能直接激励产生输出响应。

    3. 闭环系统

    闭环系统将观测得到的输出信号与预期的输出信号进行比较,产生偏差信号,并通过控制器利用该信号来调节执行机构。

    4. 系统灵敏度

    系统灵敏度是指,当变化量为微小增量时,系统传递函数的变化率与受控对象传递函数(或参数)的变化率之比。

    假设

    则系统灵敏度定义为

    当取微小增量的极限形式,可得

    5. 瞬态响应

    瞬态响应是控制系统最重要的特性之一,通常用时间函数来描述。

    6. 稳态误差

    稳态误差是指瞬态响应消失之后,系统的持续响应与预期响应的误差。

    7. 分析中使用的符号

    (1)前向通道传递函数

    指从输入到输出的信号传递通道上(前向通道)各环节传递函数的乘积;

    反馈通道传递函数

    指从输出到输入的信号传递通道上(反馈通道)的传递函数。

    开环传递函数

    是前向通道传递函数与反馈通道传递函数的乘积。

    闭环传递函数是表明闭环系统输出与输入的关系,对于负反馈系统,闭环传函=

    (2)定义函数

    (3)定义灵敏度函数S(s)

    (4)定义补灵敏度函数C(s)

    (5)灵敏度函数+补灵敏度函数 = 1


    二. 基本知识

    1. 控制系统中的折中(幅值设计)

    对于一个单回路的反馈控制系统而言,可以得到偏差信号,即跟踪误差信号为

    代入各个函数

    ,其中
    表示参考输入,
    表示干扰信号,
    表示测量噪声信号

    则当受控对象

    给定后,

    一方面为了降低干扰信号

    对跟踪误差
    的影响,我们希望开环传递函数
    在干扰信号的频率范围内尽可能大,传递函数
    就会随之变小,从而降低干扰信号
    的影响;

    另一方面,为了降低衰减测量噪声

    对跟踪误差
    的影响,我们希望开环传递函数
    在干扰信号的频率范围内尽可能小,传递函数
    就会随之变小,从而降低测量噪声
    的影响;

    很明显,出于上述两个方面的考虑,在设计控制器

    时,从抑制干扰和衰减测量噪声这两个方面所提出的要求是相互冲突的。幸运的是,在实际应用中,通过设计控制器
    ,使开环传递函数
    在低频段(干扰信号的频率通常在低频段)的幅值尽可能大,在高频段(测量噪声通常集中在高频段)的幅值尽可能小。

    2. 引入反馈的作用

    (1)能够降低系统对受控对象参数变化的灵敏度;

    (2)提高系统抑制干扰信号的能力;

    (3)提高系统衰减测量噪声的能力;

    (4)减小系统的稳态误差;

    (5)便于控制和调节系统的瞬态响应。

    3. 反馈的代价

    (1)增加了部件的数量,提高了系统的复杂度,并且在控制系统中,传感器往往是最昂贵的器件;

    (2)引入反馈后的增益损失。对一个单环系统而言,开环增益为

    ,而对应的单位负反馈系统的闭环增益则缩减到
    ,缩减到了
    ,实际上,闭环系统对参数变化和干扰的灵敏度也缩减到了开环的

    即我们宁愿损失一定的开环增益来换取对系统响应的调控能力。

    (3)可能会导致系统具有不稳定性。即使开环系统是稳定的,相应的闭环系统也可能会失稳。


    三. 使用matlab来分析控制系统的特性

    1. 分析开环系统对阶跃干扰信号的响应
    %   Analysis of the open-loop speed control system.
    
    %
    
    Ra=1; Km=10; J=2; f=0.5; Kb=0.1;
    
    num1=[1]; den1=[J f]; sys1=tf(num1,den1);
    
    num2=[Km*Kb/Ra]; den2=[1]; sys2=tf(num2,den2);
    
    sys_o=feedback(sys1,sys2);
    
    %
    
    % Change sign of transfer function since 
    
    % disturbance has negative sign in the block diagram
    
    %
    
    sys_o=-sys_o
    
    %
    
    % Compute time response to a unit step disturbance   
    
    %
    
    [yo,T,xo]=step(sys_o);
    
    plot(T,yo)
    
    title('Open-loop Disturbance Step Response')
    
    xlabel('Time (sec)'), ylabel('omega_o'), grid
    
    %
    
    % Steady-state error -> last value of output yo   
    
    %
    
    yo(length(T))
    
    

    c32fab04903381c6c07e558cf26caa4c.png
    开环系统对阶跃告饶信号的响应

    2. 闭环系统对阶跃告饶信号的响应

    %   Analysis of the closed-loop speed control system.
    
    %
    
    Ra=1; Km=10; J=2; f=0.5; Kb=0.1; Ka=54; Kt=1;
    
    num1=[1]; den1=[J,f]; sys1=tf(num1,den1);
    
    num2=[Ka*Kt]; den2=[1]; sys2=tf(num2,den2);
    
    num3=[Kb]; den3=[1]; sys3=tf(num3,den3);
    
    num4=[Km/Ra]; den4=[1]; sys4=tf(num4,den4);
    
    sysa=parallel(sys2,sys3);
    
    sysb=series(sysa,sys4);
    
    sys_c=feedback(sys1,sysb);
    
    %
    
    % Change sign of transfer function since disturbance 
    
    % enters with negative sign in the block diagram
    
    %
    
    sys_c=-sys_c
    
    %
    
    % Compute time response to a unit step disturbance
    
    %
    
    [yc,T,xc]=step(sys_c);
    
    plot(T,yc)
    
    title('Closed-loop Disturbance Step Response')
    
    xlabel('Time (sec)'), ylabel('omega_c (rad/sec)'), grid
    
    %
    
    % Steady-state error -> last value of output vector yc
    
    %
    
    yc(length(T))
    

    efa21bf3178d383a6987dce289f9b589.png
    闭环系统对阶跃告饶信号的响应

    从图中显示,在开换系统中引入负反馈环节,显著地降低了干扰对输出的影响。这说明闭环反馈系统具备良好的干扰抑制能力。

    3.不同取值的控制器增益k对系统的影响

    分析系统方程为:

    %   English channel boring machine: step response 
    
    %   for K=100 and K=20.
    
    %
    
    numg=[1]; deng=[1 1 0]; sysg=tf(numg,deng);
    
    K1=100; K2=20; 
    
    num1=[11 K1]; num2=[11 K2]; den=[0 1];
    
    sys1=tf(num1,den);
    
    sys2=tf(num2,den);
    
    %
    
    % Compute closed-loop transfer functions
    
    %
    
    sysa=series(sys1,sysg); sysb=series(sys2,sysg);
    
    sysc=feedback(sysa,[1]); sysd=feedback(sysb,[1]);
    
    %
    
    % Plot step response
    
    %
    
    t=[0:0.01:2.0];
    
    [y1,t,x]=step(sysc,t); [y2,t,x]=step(sysd,t);
    
    subplot(211), plot(t,y1), title('Step Response for K=100')
    
    xlabel('Time (sec)'),ylabel('y(t)'), grid
    
    subplot(212),plot(t,y2), title('Step Response for K=20')
    
    xlabel('Time (sec)'),ylabel('y(t)'), grid

    0d29372ca0f1bfc3cb0091485aee4a05.png
    不同的K值,不同的瞬态响应

    从曲线中看出,增益K越小,系统的超调量也就越小,说明反馈控制增益K的确能够调节系统的瞬态响应特性。如果单单从瞬态响应角度拉看,K=20会更加适合。还需要考虑系统对单位阶跃干扰信号的响应。

    % Response to a Disturbance D(s)=1/s for K=20 and K=100
    
    %
    
    numg=[1]; deng=[1 1 0]; 
    
    sysg=tf(numg,deng);
    
    K1=100; K2=20; 
    
    num1=[11 K1]; num2=[11 K2]; den=[0 1];
    
    sys1=tf(num1,den); sys2=tf(num2,den);
    
    %
    
    % Compute closed-loop transfer functions
    
    %
    
    sysa=feedback(sysg,sys1); sysa=minreal(sysa);
    
    sysb=feedback(sysg,sys2); sysb=minreal(sysb);
    
    %
    
    % Plot step response
    
    %
    
    t=[0:0.01:2.5];
    
    [y1,t,x]=step(sysa,t); [y2,t,x]=step(sysb,t);
    
    subplot(211), plot(t,y1), title('Disturbance Response for K=100')
    
    xlabel('Time (sec)'),ylabel('y(t)'), grid
    
    subplot(212),plot(t,y2), title('Disturbance Response for K=20')
    
    xlabel('Time (sec)'),ylabel('y(t)'), grid

    24cf8cd187f1e75613a3e89ff9e711eb.png
    不同的K,不同的干扰响应

    K值越大,则系统的单位阶跃干扰的稳态响应y(t)越小,则仅仅考虑系统抑制干扰的能力,应该选择K=100.

    在本例中,增大增益K意味着能够更好的抑制干扰,而减小增益则能够改善系统的瞬态性能(如降低系统的超调量)。最后必须由设计者根据具体情况来确定最后的增益K

    4. 系统的灵敏度

    %   English channel boring machine: system sensitivity 
    
    %   for K=20.
    
    %
    
    K=20; num=[1 1 0]; den=[1 12 K];
    
    w=logspace(-1,3,200); s=w*j;
    
    %
    
    % Compute System Sensitivity
    
    %
    
    n= s.^2 + s; d= s.^2 +12*s+K; S=n./d;
    
    %
    
    % Compute Approximate Sensitivity S = s / K
    
    %
    
    n2= s; d2=K; S2=n2./d2;
    
    %
    
    % Generate the plots
    
    %
    
    subplot(211), plot(real(S),imag(S))
    
    title('System Sensitivity to Plant Variations')
    
    xlabel('Real(S)'), ylabel('Imag(S)'), grid
    
    subplot(212), loglog(w,abs(S),w,abs(S2))
    
    xlabel('omega (rad/sec)'), ylabel('Abs(S)'), grid
    

    468e37c76b03044b13b0224feeed5e50.png

    5. 循序渐进设计实例

    本次讨论磁盘驱动器对干扰和系统参数变化的响应特性,当调节放大器增益

    时,分析系统对阶跃输入信号的瞬态响应和稳态误差。

    (1)当调节放大器增益

    时,分析系统的瞬态响应。零干扰信号
    ,系统的闭环传递函数为

    当Ka=10时的系统瞬态响应

    % Compute the input step response for Ka=10.  
    
    % Results shown in Figure 4.34 (b).
    
    % Select Ka=80 to obtain the corresponding step response.
    
    %
    
    Ka=10; 
    
    nf=[5000]; df=[1 1000]; sysf=tf(nf,df);
    
    ng=[1]; dg=[1 20 0]; sysg=tf(ng,dg);
    
    sysa=series(Ka*sysf,sysg);
    
    sys=feedback(sysa,[1]);
    
    t=[0:0.01:2];
    
    step(sys,t);
    
    ylabel('y(t)'), xlabel('Time (sec)'), grid
    
    

    630f135d09f903371939470e882faaef.png
    Ka=10

    当调整Ka=80时,可以得到瞬态响应

    7cff59ba8b3ccd338d779ea9deddfaf5.png
    Ka=80

    则相比较放大器增益Ka=10时,Ka=80时,系统对输入指令的响应速度明显加快,但响应过程中会出现振荡。

    (2)再来分析范围阶跃干扰信号

    对系统的影响。令参考输入R(s)=0,Ka=80,得到闭环系统对
    响应

    ,其中
    % Compute the disturbance response for Ka=80.  
    
    % Results shown in Figure 4.35 (b)
    
    %
    
    Ka=80; 
    
    nf=[5000]; df=[1 1000]; sysf=tf(nf,df);
    
    ng=[1]; dg=[1 20 0]; sysg=tf(ng,dg);
    
    sys=feedback(sysg,Ka*sysf);
    
    sys=-sys;
    
    t=[0:0.01:2];
    
    step(sys,t);
    
    ylabel('y(t)'), xlabel('Time (sec)'), grid

    237bf300634a280a0c5594d423d4e79a.png

    如果想进一步降低干扰对系统的影响,就必须将Ka增大到80以上,但是,这将导致系统的单位阶跃响应中出现不可接受的振荡。

    那么如何选择增益Ka的最优值,确保系统响应既快速又不会出现振荡呢?

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  • 自动控制系统按系统的结构特点分类,可以分为开环控制系统和闭环控制系统。这二者有何区别,本文就为大家介绍一下。01开环控制系统其控制装置与被控对象之间,只有顺向作用而...开环控制系统的特点:1)系统中无反馈...

    自动控制系统按系统的结构特点分类,可以分为开环控制系统和闭环控制系统。这二者有何区别,本文就为大家介绍一下。

    0cc164e27ff9bdb3a5571ba4e73ab28d.png

    01开环控制系统

    其控制装置与被控对象之间,只有顺向作用而没有反向联系,系统既不需要对输出量进行测量,也不需要将它反馈到输入端与给定输人量进行比较,故系统的输入量就是系统的给定值。

    而开环控制系统的特征是:系统中没有环节,作用信号从输入到输出是单一方向传递的。

    开环控制系统的特点:

    1)系统中无反馈环节,不需要反馈测量元件,故结构较简单、成本低。

    2)系统开环工作,稳定性好。

    3)系统不能实现自动调节作用,对干扰引起的误差不能自行修正,故控制精度不够高。

    因此,开环控制系统,适用于输入量与输出量之间关系固定且内扰和外扰较小的场合。为保证一定的控制精度,开环控制系统必须采用高精度元件。

    02闭环控制系统

    环控制系统是反馈控制系统,其控制装置与被控对象之间既有顺向作用,又有反向联系,它将被控对象输出量送回到输入端,与给定输人量比较,而形成偏差信号,将偏差信号作用到控制器上,使系统的输出量趋向其期望值。

    闭环控制系统的特征是:系统中存在的反馈环节,作用信号按闭环传递,系统的输出量对控制作用有着直接影响。

    闭环控制系统与开环控制系统相比,具有如下特点:

    1)系统中具有负反馈环节,可自动对输出量进行调节补偿,对系统中参数变化所引起的扰动和系统外部的扰动,均有一定的抗干扰能力。

    2)系统采用负反馈,除了降低系统误差、提高控制精度外,还能加速系统的过渡过程,但系统的控制质量与反馈元件的精度有关。

    3)系统闭环工作,有可能产生不稳定现象,因此存在稳定性问题。

    闭环控制系统自受到干扰后,利用负反馈的自动调节作用,能够有效地抑制一切被包在负反馈环内前向通道上的扰动作用对被控量的影响,而且能够紧紧跟随给定作用,使破控量按照给定信号的变化而变化,从而实现复杂而准确的控制。因此此,闭环控制系统又常称为自动调节系统,系统中的控制器也常称为调节器。

    展开全文
  • 稳定性分析           稳定系统包括绝对稳定性和相对稳定性,一般,稳定性指绝对...反馈系统稳定充分必要条件是系统传递函数所有极点均有负实部。 常见判定系统

    稳定性分析

              稳定系统包括绝对稳定性和相对稳定性,一般的,稳定性指绝对稳定性。引入相对稳定性可以衡量其稳定程度。

    一般来说,系统稳定性越高,机动性越差 。

    稳定系统是指在有界输入作用下,输出响应也有界的动态系统 。

    确定一个系统是否稳定(绝对稳定)的方法是,判断传递函数的所有极点或者系统矩阵A的特征值是否都位于s平面的左半平面。
    反馈系统稳定的充分必要条件是系统传递函数的所有极点均有负的实部。

    常见的判定系统稳定性的方法(无需求解特征方程的根)分为三种:s平面法,频域法(jw平面)法和时域法。

    劳斯稳定性判据:
    n阶系统特征方程的一般形式为
    将上式等号左右同时除以 ,并定义替代变量 可以得到特征方程的一种标准形式:
    sn+an1sn1+an2sn2++a1s+ωnn=0{s^n} + {a_{n - 1}}{s^{n - 1}} + {a_{n - 2}}{s^{n - 2}} + \cdots + {a_1}s + \omega _n^n = 0
    将上式等号左右同时除以 ,并定义替代变量 可以得到特征方程的一种标准形式:
    sn+bsn1+csn2++1=0{{\overset{*}{\mathop{s}}\,}^{n}}+b{{\overset{*}{\mathop{s}}\,}^{n-1}}+{{c}^{*}}{{\overset{*}{\mathop{s}}\,}^{^{n-2}}}+\cdots +1=0

    上表总结了六阶以内特征方程的稳定性判据。
    在这里插入图片描述

    反馈系统的相对稳定性

    相对稳定性是由特征方程的实根,或者共轭负根的实部决定的系统特性。
    反馈系统的相对稳定性取决于闭环极点在s平面上的位置分布。可以采用移动虚轴的方式来分析系统的相对稳定性。

    当分析状态变量系统的稳定性时,由系统矩阵A可通过poly函数来计算矩阵A的特征多项式,然后通过roots函数求解特征方程的根,判断极点是不是都在s的左半平面,分析系统的稳定性 。

    状态方程

    系统状态及其响应由状态向量(x1,x2,,xn)\left( {{x_1},{x_2}, \cdots ,{x_n}} \right)和输入信号(u1,u2,,um)\left( {{u_1},{u_2}, \cdots ,{u_m}} \right) 的一阶微分方程组描述。
    状态变量组构成的列向量称为状态向量,记为x=[x1x2xn]\mathbf{x}=\left[\begin{array}{c}x_{1} \\ x_{2} \\ \vdots \\ x_{n}\end{array}\right],u表示输入信号向量。系统可以简写为状态微分方程的形式:
    x.=Ax+Bu\mathop {\bf{x}}\limits^. = {\bf{Ax}} + {\bf{Bu}}

    状态微分方程将系统状态变量的变化率与系统的状态和输入信号联系在一起,而系统的输出则常常通过输出方程与系统状态变量和输入信号联系在一起,即 y=Cx+Du{\bf{y}} = {\bf{Cx}} + {\bf{Du}}。其中y是列向量形式的输出信号。系统的状态空间(或状态变量)模型同时包括了状态微分方程和输出方程。

    运用matlab对控制系统稳定性进行判定

    1、代数稳定判据

    根据系统闭环特征多项式方程的所有根实部小于0,则系统是稳定的。手工求解高次方程的根不太容易,可利用matlab的roots函数。
    给定系统开环传递函数 ,判断单位闭环系统的稳定性。
    编写如下程序:

    num=[100 200];
    den=conv([1 0],conv([1 1],[1 20]));
    sys1=tf(num,den);
    sys=feedback(sys1,1 )
    roots(sys.den{1 })
    

    执行程序的结果为:ans =-12.8990 -5.0000 -3.1010
    表明所有特征根的实部均为负值,故该系统是稳定的。

    2、根轨迹法

    根轨迹法是指当开环系统某一参数从零变到无穷大时, 闭环系统特征方程的根在S平面上移动的轨迹。根轨迹法可以用于研究改变系统某一参数(如开环增益)对系统根轨迹的影响。利用系统根轨迹函数 rlocus(sys)来绘制 SISO 的LTI对象的根轨迹图。其给定前向通道传递函数G(s),反馈增益为 K 的受控对象(反馈增益K取值为0到无穷),闭环传递函数为SYS=G(S)1+KG(S){\rm{SYS}} = \frac{{G(S)}}{{1 + KG(S)}}
    函数可在当前图形窗口中绘出系统的根轨迹图。其中极点用“×”表示, 零点用“○”表示。利用鼠标操作函数命令[k,poles]= rlocfind(sys),可在图形窗口根轨迹图中显示“十”字形光标, 当选择根轨迹上的某一点时, 其相应的增益由变量K记录,与此增益相关的所有极点记录在变量poles中,从显示所有极点的数值(即位置),就可判断系统的稳定性。
    以传递函数G(S)=K(S+2)S(S+1)(S+20)G(S) = K\frac{{(S + 2)}}{{S(S + 1)(S + 20)}}为例子来判别闭环系统的稳定性。
    编写如下程序:

    num=[1 2];
    den=conv([1 0],conv([1 1],[1 20]));
    G=tf(num,den);
    rlocus(G)
    [k,poles]=rlocfind(G)
    

    在这里插入图片描述
    执行[k,poles]=rlocfind(G)语句后,根轨迹窗口上有纵横两条坐标线,其焦点随鼠标而移动。当交点指在根轨迹负实轴上某一点上时,其相应的增益由变量K记录。与增益相关的所有极点记录在变量poles中。只要交点在根轨迹负实轴上的任一位置,系统全部闭环极点的实部都为负值,也就是闭环系统是稳定的。

    3、Bode图

    根据系统Bode图计算出相角稳定裕度γ>0,闭环系统稳定,否则系统不稳定。利用matlab函数margin()来绘制Bode图和计算频域指标;设单位负反馈系统开环传递函数为
    G(S)=100(S+2)S(S+1)(S+20)G(S) = 100\frac{{(S + 2)}}{{S(S + 1)(S + 20)}}
    编写如下程序:

    num=[100 200];
    den=conv([1 0],conv([1 1],[1 20]));
    G=tf(num,den);
    [Gm,Pm,Wcp,Wcg]=margin(G);
    margin(G)
    

    [Gm,Pm,Wcp,Wcg]=margin(G)%幅值裕度和相角裕度及相应的相角交界频率wcg、截止频率wcp
    在这里插入图片描述
    由图看出相角稳定裕度为65.4°>0,课件系统闭环稳定,且稳定裕度较大。

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  • 1、前馈控制属于开环控制,反馈控制属于负反馈闭环控制 一般定值控制系统是按照测量值与给定值比较得到偏差进行调节,属于闭环负反馈...2、前馈控制系统中测量干扰量,反馈控制系统中测量被控变量 在单纯前馈控

    1、前馈控制属于开环控制,反馈控制属于负反馈的闭环控制

    • 一般定值控制系统是按照测量值与给定值比较得到的偏差进行调节,属于闭环负反馈调节。其特点是在被控变量出现偏差后才进行调节;如果干扰已经发生而没有产生偏差,调节器不会进行工作。因此反馈控制方式的调节作用落后于干扰作用。
    • 前馈调节是按照干扰作用来进行调节的。前馈控制将干扰测量出来并直接引入调节装置,对于干扰的克服比反馈控制及时。

    现在以换热器控制方案举例,直观阐述前馈控制和反馈控制:
    在这里插入图片描述
    2、前馈控制系统中测量干扰量,反馈控制系统中测量被控变量

    在单纯的前馈控制系统中,不测量被控变量,而单纯的反馈控制系统中不测量干扰量。

    3、前馈控制需要专用调节器,反馈控制一般采用通用PID调节器

    反馈调节符合PID调节规律,常用通用PID调节器、DCS等或PLC控制系统实现。前馈调节使用的调节器是是根据被控对象的特点来确定调节规律的前馈调节器。

    4、前馈控制只能克服所测量的干扰,反馈控制则可克服所有干扰

    前馈控制系统中若干扰量不可测量,前馈就不可能加以克服。而反馈控制系统中,任何干扰,只要它影响到被控变量,都能在一定程度上加以克服。

    5、前馈控制理论上可以无差,反馈控制必定有差。

    反馈调节使系统达到动态稳定,让被调参数稳定在给定值附近动态变化,却不能使被调参数稳定在给定值上不动。前馈调节在理论上可以实现无差调节。

    6、前馈控制的局限性

    A、在生产应用中各种环节的特性是随负荷变化的,对象动态特性形式多样性难以精确测量,容易造成过补偿或欠补偿。为了补偿前馈调节的不准确,通常将前馈和反馈控制系统结合起来组成前馈反馈控制系统。

    B、工业对象存在多个扰动,若均设置前馈控制器,那设备投资高,工作量大。
    C、很多前馈补偿结果在现有技术条件下没有检测手段。

    D、前馈控制受到前馈控制模型精度限制。

    E、前馈控制算法,往往做近似处理。

    前馈控制选用原则

    1、系统中存在频率高、幅度大、可测量而不可控的扰动时,可选用前馈控制。
    2、当控制系统控制通道滞后时间长、反馈控制又不能获得良好效果时,可选用前馈控制。
    3、选用前馈控制要符合经济性原则。
    4、在决定前馈控制方案后,如静态前馈能满足工艺要求,则不选用动态前馈。

    前馈-反馈控制系统优点

    1、从前馈控制角度看,由于增加了反馈控制,降低了对前馈控制模型精度的要求,并能对没有测量的干扰信号的扰动进行校正。
    2、从反馈控制角度看,前馈控制作用对主要干扰及时进行粗调,大大减少反馈控制的负担

    前馈-反馈控制应用举例

    现在以两种换热器控制方案举例,直观阐述前馈-反馈控制:

    1、换热器前馈反馈控制控制方案1
    在这里插入图片描述
    2、换热器前馈反馈控制控制方案2
    在这里插入图片描述
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空空如也

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反馈控制系统的作用是