复合控制
基于多尺度的复杂系统动力学建模与控制中相关问题1 引言在系统理论和控制工程中，一些实际物理系统的数学模型经常可以表示成高阶的常微分或偏微分方程。
当系统存在较小的惯量、电容、电导或时间常数时，其数学模型的阶次会变得很高，数值特征也常会出现病态情况。
对于此类系统，模型降阶简化处理是一个极为重要的问题。
在以往的研究中，经常忽略系统中的小变量，但是这种处理方式会影响控制系统分析和设计时的精度。
事实上，系统中的这些小参数变量在动态响应过程中会表现为“摄动”，因此，奇异摄动方法成为了这些复杂物理系统的简化手段。
奇异摄动的基本思想是首先忽略快变量以降低系统阶数，然后通过引入边界层校正来提高近似程度。
这两个降阶的系统就可以用来近似原系统的动力学行为。
这实际上相当于在两个时间尺度范围内分别独立完成设计任务。
对动态系统，这种分解实际上就是一种时标的分解。
有一些复杂系统可能要进行多时标分解[1]。
2 工程实例2.1 特殊的刚性臂系统常规意义的刚性机械臂和刚性机械臂操作刚性负载都是刚体动力学系统，学者们研究的重心是系统各部分物体刚体运动之间的相互作用极其对系统动力学行为的影响。
然而，在实际的工程实践中宏微机器人、轮式机器人等虽具有刚性杆件，但是它们的动态系统更加复杂。
在一个大机械手末端附上一个小机械手所构成的系统常被称为宏-微机器人系统，在该系统中, 微机器人的物理参数如杆件的长度与质量等一般比宏机器人小很多，因此可以将微机器人的这些参数看成大于零的摄动量，文献[2]利用奇异摄动方法建立了快慢时标分离的系统模型,慢变子系统和快变子系统分别用来表征宏机器人和微机器人的运动，而后作者基于该模型设计了鲁棒控制器，并作了数值仿真。
含执行机构动力学的刚性机械臂是一个典型的奇异摄动系统。
在该系统中马达中的电枢电流被看成不可忽略的快变量，文献[69]利用奇异摄动理论分解了此类机械臂系统，得到了表征刚性机械臂运动的慢变子系统和表征执行机构动力学的快变子系统。
此外，文献[3] [4]通过引入缩放比例系数，分析拐角处和滑动系数的影响，利用奇异摄动解决了非完整约束轮式机器人施加动力学控制时的全局闭环稳定性问题。
文献[5]进一步利用奇异摄动滑动流形提出了受限机器人的一般性建模方法。
文献[6]则针对末端执行器与刚性环境接触的受限机械臂,建立了其奇异摄动模型。
2.2 具有梁杆结构的柔性多体系统具有梁杆结构的柔性臂和刚、柔性臂操作柔性负载都是强耦合，高度非线性的分布参数动力学系统。
与常规的刚性臂系统相比，该系统的动力学模型要复杂的多，通过一种控制策略很难满足控制要求。
因此，很多学者研究了柔性臂的模型简化和分解控制问题，研究满足实际实验可实现的控制策略所要求的无限维系统离散化方法，以及有限维空间与无限维空间之间的关系。
一个典型的方法是将系统模型分解为快、慢两个子系统，一个是反映系统整体运动的慢子系统，另一个是反映高频模态的快子系统。
文献[7]研究了单连杆柔性臂的奇异摄动建模,摄动参数取为最小刚度系数的平方根。
建立了快慢两个降阶子系统,其中慢子系统与等效的刚性臂同阶, 而快子系统是以慢状态变量参数化的线性系统。
依据复合控制的思想, 首先基于慢子系统设计一个非线性反馈控制项,再设计快控制项用以稳定快动力学即可。
文献[8]针对多连杆情形的奇异摄动模型,研究了输出反馈方法。
理论研究表明, 刚性机械臂的数学模型可以反馈线性化,而对柔性臂的动力学, 反馈线性化将引起零动力学不稳定。
文献[9]利用奇异摄动的思想,采用边界层校正来稳定零动力学,从而解决了这一问题。
文献[10]综述研究了奇异摄动理论在控制系统中的应用，分析了奇异摄动控制系统的双时标特性，研究了系统的可控性，可观性和稳定性。
2.3 航空航天航空航天领域的研究对象通常具有很强的军事背景,因此对可靠性和精度的要求十分严格。
导弹、飞行器等系统的动力学模型常包含俯仰角、横滚角、偏航角、速度等多个变量，控制器设计十分繁杂，利用奇异摄动对其进行解耦就显得十分必要。
文献[11][12]针对考虑执行机构及旋翼动态影响的某型号直升机系统，通过分析执行机构的慢模态和快模态动态特性，采用三重时间尺度的奇异摄动解耦方法，采用高增益PI控制, 与内回路补偿和速度反馈补偿相结合的方式进行了控制器设计。
通过选取适当的参数, 保证了整个闭环系统的渐近稳定.文献[13]利用奇异摄动，研究了高超飞行器的跟踪问题。
根据高超飞行器姿态动力学各个状态变量对时间的变化存在很大的差异，按不同频带，可将攻角、倾斜角、侧滑角看成慢变量，将滚动角速度、偏航角速度、俯仰角速度看成快变量，这样原来飞行器状态就被分成了内外两个回路，作者在此基础上提出了模型参考和动态逆内外环解耦相结合的控制方法。
与之类似，文献[14]在针对F215飞机设计飞行轨迹指令综合跟踪器时,将整个控制系统分解为空间位置、速度、姿态和角速度控制回路,由于各回路之间时间常数相差很大, 可以利用奇异摄动方法结合动态逆技术实现回路之间的解耦,在保证的精度的同时简化了设计过程。
文献[15]在倾针转弯导弹自动驾驶仪综合问题中，利用奇异摄动理论和控制舵面解耦技术，通过引入变换矩阵，将原本因弹体动力学的交叉耦合和具有不确定参数的多变量系统分解成滚动回路和偏航回路两个单变量系统, 并用极点配置理论设计了协调转弯自动驾驶仪。
由于中制导问题中导弹的质心运动模型是一个六阶的非线性常微分方程, 对其直接应用最优控制方法将会出现端点受约束的十二阶非线性微分方程的求解问题。
考虑到导弹的飞行距离较长时, 质心运动模型中各状态变化的快慢是不同的，文献[16]将系统的比能、弹道偏角、顺射距离、偏射距离看成慢变量，飞行高度、弹道清倾角看成快变量，故可采用奇异摄动进行双时标控制，只是此处的双时标控制是系统内解和左右两个边界层校正项之和。
此外，文献[17]针对常规反馈线性化方法用于导弹加速度控制中会引发零动力学不稳定(即非最小相位特性) 的问题,提出了基于奇异摄动的稳定反馈控制方案,并放宽了对攻击角度的限制, 而且也无需关于导弹速度、空气密度等因素“慢变”的假设。
文献[18]研究了三轴稳定挠性卫星姿态控制问题。
文献[19]研究了F28 飞机的径向动力学H∞控制。
2.4 过程控制与制造业在过程控制领域, 在制造业领域,递阶结构应用非常广泛,一般说来,机器级具有较快的时标, 而工厂级的响应较慢。
许多学者已经利用奇异摄动技术来分析制造过程的动力学特点。
文献[20]以温度压力作为状态变量,将整个蒸汽锅炉系统分解为两个关联子系统:蒸汽产生系统和蒸汽加热系统。
并通过建立蒸汽锅炉的奇异摄动模型近似消除二者的耦合,从而降低系统的维数。
文献[21]将奇异摄动技术引入温室气温控制中,除了考虑作为慢时标的作物的生长过程外,能够进一步考虑以往被忽略的温室的动力学过程的影响, 在此基础上设计的最优控制律显示出较好的效果。
精馏塔的数学模型是一个阶次很高的非线性模型，不便于实时计算和理论推导分析，因此需要建立精馏塔的简化模型。
文献[22]以一个二元精馏塔模型为例,基于奇异摄动理论, 将每一段的状态由一个代表板的状态来表示, 代表板的滞液量是该段所有塔板滞液量的和, 代表板的组分代表该段的组分，而其它塔板的滞液量为集结板滞液量与摄动量的成积，因而得到了保持三对角结构的简化模型。
活性污泥污水处理过程是一个多时间尺度的大规模非线性系统，其中一些变量不可测，一些参数不确定，文献[]将奇异摄动法和灵敏度分析法相结合，选取包括参数、莫诺特式以及微生物浓度的反应速率项为摄动量，按照摄动情况将污水的组分分成快变和慢变两组，最终建立了活性污泥过程的奇异摄动模型，并把具有脱氮过程的子系统作为先进控制和优化设计的基础模型。
此外，在液压控制系统中，选取体积弹性模量的倒数为摄动量，可以将系统方程写成标准的奇异摄动形式[23]。
在冶金过程中，连续铸锭结晶器部分的传热模型是一种奇异摄动模型[24]。
文献[25]考虑了产量计划问题,提出的最优控制律可以抑制施加在资源容量和需求的随机干扰。
2.6 电机与电力系统在电力系统领域,常用的交流调速系统中都存在双时标特性,例如,在锁相调速系统中,机械变量的时间常数较之电磁变量慢很多[26]。
直接驱动系统存在着电气和机械两种不同的时间尺度, 磁链、电流和电压等电气量的动态特性远高于速度和位移等机械量的动态特性, 即电气时间常数远小于机械时间常数。
因此,文献[27]利用奇异摄动将永磁直接驱动系统的数学模型分解成快变、慢变电气子系统, 降低系统阶数和复杂度。
并分别在这两个子系统中分别对电机位置和速度进行估计。
文中提出了基于滑模观测的反电势位置估计法, 仅利用便于测量的电压和电流就能估计出电机的磁极位置。
文献[28][29]基于奇异摄动环形永磁力矩电机的二阶滑模控制、永磁直线同步电动机的滑模控制问题由于架空输电线往往处于悬链状态, 因此输电线的松弛振荡是一类典型的快慢变系统。
文献[30]推导了架空输电线具有初始垂度的非线性动力学模型,该模型所存在的阻力、惯性力和恢复力及干扰力等参数随时间的自然单位相比变化快慢有数量级上的差别，因此该模型是具有快慢变量耦合的数学模型。
此外，文献[31-33]已经在电力网络是RL 电路的假设下推得了互联电力系统的双时间尺度模型和同步发电机的双时间尺度模型。
文献34]利用奇异摄动技术提出一种新的鉴相器模型,并导出了稳定条件和捕捉带。
2.7 其它文献[35]研究了分层模糊控制结构中存在的非线性奇异摄动现象。
它将系统变量分为三种时间尺度, 阀和伺服机构是最快的子系统, 局部控制系统次之, 而最慢的时间尺度则用以表亦整个系统的动力学行为。
使用奇异摄动技术, 使得分析这类大规模分层递阶的模糊控制系统较为方便。
而文献[36]将一类竞争神经网络的行为分为短期记忆和长期记忆,从而也可用奇异摄动方法来分析网络平衡点的稳定性。
生理学神经元模型[37]也是是典型的快慢变模型。
3 总结参考文献Piece-wise stability analysis of nonlinear robot arm via singular perturbationsA singular perturbation approach to modeling and control of manipulators constrained by a stiff environment Dynamic modelling and tracking control of nonholonomic wheeled vehiclesA slow manifold approach for the control of mobile robots : not satisfying the kinematic constraints。
无溶剂复合工艺控制小窍门
无溶剂复合工艺控制小窍门
旨趣无溶剂复合工艺控制的小窍门可以帮助您提升工艺工作效率，以及降低生产成本，增加质量等。
那么，应该怎样才能有效的掌握无
溶剂复合工艺控制技术呢？
1.首先，要了解控制技术的基本原理。
无溶剂复合工艺控制的基
本原理是，利用内部反馈系统的控制，在两个反应过程之间将目标化
学物质用有效的方法搅拌、混合和分离，以达到合成目标混合物的目的。
2.其次，要了解无溶剂复合工艺控制的反应环境。
反应环境对于
无溶剂复合工艺控制是至关重要的，它需要多种化学反应环境，例如
金属催
化剂、有机催化剂、氧化剂等，而且还需满足一定的温度和压力
条件。
3.最后，要明白无溶剂复合工艺控制的参数调节。
参数调节的正
确性在很大程度上决定着整个工艺的效果，因此应仔细掌握并熟练掌
握参数调节的基本原理及方法，以保证无溶剂复合工艺的准确性、精
度和效率。
通过以上三点，我们可以明白，掌握实用的无溶剂复合工艺控制
技术需要具备一定的知识结构，而且需要多面向的综合性学习，一步
一步系统地搭建起自己的无溶剂复合工艺控制知识体系，并加以深入
的研究，才能有效的掌握无溶剂复合工艺控制技术的相关知识，进而提升工作效率和生产质量，充分发挥无溶剂复合工艺控制的作用。
自动控制原理试题库(含参考答案)
一、填空题（每空1分，共15分）1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s，则G(s)为G1(s)+G2(s)（用G1(s)与G2(s)表示）。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示，ω，则无阻尼自然频率=n7其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。
1、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。
2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于闭环控制系统。
3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++arctan 180arctan T τωω--。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ，它们反映了系统动态过程的。
1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。
是指闭环传系统的性能要求可以概括为三个方面，即：稳定性、准确性和快速性，其中最基本的要求是稳定性。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ，则该系统的开环传递函数为()G s 。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。
自动的控制原理选择填空
1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式：即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s ，则G(s)为 G1(s)+G2(s) （用G 1(s)与G 2(s) 表示）。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示，则无阻尼自然频率=n ω，阻尼比=ξ0.7072= ， 该系统的特征方程为 2220s s ++= ，该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。
5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，则该系统的传递函数G(s)为 1050.20.5s s s s +++ 。
6、根轨迹起始于 开环极点 ，终止于 开环零点 。
7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 (1)(1)K s s Ts τ++ 。
8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是1()[()()]p u t K e t e t d t T =+⎰ ，其相应的传递函数为 1[1]p K Ts +，由于积分环节的引入，可以改善系统的 稳态性能 性能。
二、选择题（每题 2 分，共20分）1、采用负反馈形式连接后，则 ( D )A 、一定能使闭环系统稳定；B 、系统动态性能一定会提高；C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D 、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。
2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( A )。
A 、增加开环极点；B 、在积分环节外加单位负反馈；C 、增加开环零点；D 、引入串联超前校正装置。
3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( C )A 、稳定；B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；C 、临界稳定；D 、右半平面闭环极点数2=Z 。
自动控制原理6.5 复合控制
可以抑制几乎所有的可测量的扰动，其中包括低
§6—5 复合控制
复合控制（续）
频强扰动。
复合控制在第三章“减小ess的措施”一部分中 讲过。它包括按给定补偿和按扰动补偿两种方式， 均是按不变性原理设计的，只要原系统的动态性能 良好且稳定，复合控制可以在不改变动态性能和稳 定性的前提下，大大提高稳态精度，甚至实现全补 偿。采用等效传递函数的概念，适当选择前补偿 环节的参数，将系统的类型等效的提高。
§6—5 复合控制
虽然串联校正和反馈校正是控制工程中广泛 采用的校正方法，并在一定程度上可以使校正后 的系统满足要求的性能指标。但如果系统对稳态 精度和动态性能都要求很高，则上述两种方法就 难以凑效，故可将前馈（补偿）和反馈控制结合 起来，形成复合控制，可解决上述问题。
采用复合控制，只要适当选择参数，不但可
自动控制系统的基本知识(上篇)
自动控制系统的基本知识（上篇）在现代工业生产中，自动控制技术起着越来越重要的作用。
所谓自动控制，是指在人不直接参与的情况下，利用控制装置使被控对象（如机器、设备或生产过程）自动地按照预定的规律运行或变化。
自动控制系统，是指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统，一般是由控制装置和被控对象组成的。
各种自动控制系统都有衡量其性能优劣的具体性能指标。
控制装置在自动控制系统中起着十分重要的作用，自动调节系统中的调节器决定了系统的控制规律，对系统的控制技师有着很大影响。
理论简介自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。
自动控制理论按其发展过程，可分为经典控制理论和现代控制理论两大部分。
它的发展初期，是以反馈理论为基础的自动调节原理，到五十年代末期，自动控制理论已经形成比较完整的体系，通常把这个时期以前所应用的自动控制理论，称为经典控制理论。
经典控制理论，以传递函数为基础，主要研究单输入、单输出的反馈控制系统，采用的主要研究方法有时域分析法、根轨迹和频率法。
进入六十年代以来，随着自动控制技术的发展，出现了新的控制理论一一现代控制理论。
现代控制理论，以状态空间法为基础，主要研究多变量、变参数、非线性、高精度及高效能等各种复杂控制系统。
现代控制理论已成功地应用在航天、航空、航海及工业生产等许多方面。
目前，现代控控制理论正在大系统工程、人工智能控制等方面向纵深发展。
经典控制理论和现代控制理论，两者相轴相成，各有其应用场合。
常用术语1）被控对象被控对象是一个设备，由一些机械或电器零件组成，其功能是完成某些特定的动作，这些动作通常是系统最终输出的目标2）系统系统是由一些部件组成的，用以完成一定的任务。
3）环节环节是系统的一个组成部分，它由控制系统中的一个或多个部件组成，其任务是完成系统工作过程中的局部过程。
4）扰动扰动是一种对系统的输出量产生反作用的信号或因素。
若扰动产生于系统内部，则称为内扰；若其来自于系统外部，则称为外抗。
前馈—反馈复合控制系统
目录课程设计任务书一、前馈—反馈复合控制系统1.1、前馈—反馈复合控制系统的基本概念 (3)1.2、概念的理解 (3)1.3、前馈—反馈系统的组成.........................................3—4 1.4、前馈—反馈复合控制系统的特点.. (4)1.5、前馈—反馈复合控制系统中前馈前馈控制器的设计 (4)二、控制系统的硬件设计2.1、S7—300系统组成 (4)2.2、CPU315—2DP (4)2.3、模式选择开关…………………………………..…….4—52.4、状态及故障显示 (5)三、控制系统的软件设计3.1、硬件组态 (5)3.2、工程管理器的使用 (6)3.3、新建工程....................................................6—9 3.4、组态监控画面. (9)3.5、组态变量……………………………………………9—10 3.6、软件编程…………………………………………..10—153.7、实验结果分析……………………………………….15—17四、控制系统的调试五、实验总结一、前馈—反馈复合控制系统1.1、前馈—反馈复合控制系统的基本概念前馈—反馈复合控制系统：系统中既有针对主要扰动信号进行补偿的前馈控制，又存在对被调量采用反馈控制以克服其他的干扰信号，这样的系统就是前馈—反馈复合控制系统。
1.2、概念的理解：（1）复合控制系统是指系统中存在两种不同的控制方式，即前馈、反馈（2）前馈控制系统的作用是对主要的干扰信号进行补偿，可以针对主要干扰信号，设置相应的前馈控制器（3）引入反馈控制，是为了是系统能够克服所有的干扰信号对被调量产生的影响，除了已知的干扰信号以外，系统中还存在其他的干扰信号，这些扰动信号对系统的影响比较小，有的是我们能够考虑到的，有的我们肯本就考虑不到或是无法测量，都通过反馈控制来克服。
（4）系统中需要测量的信号既有被调量又有扰动信号。
第五章 复合控制系统控制系统
(1)
(2)
•微分先行：式(3)、式(4)。
k c (TI s + 1)e −τs Y( s ) = R(s) TI sWo−1 (s) + k c (TI s + 1)(TD + 1)e −τs ( 3)
2、解决办法
•两塔之 间增设缓冲器 (不适宜)。 •采用均 匀控制系统 (上策)。 3、均匀控制的含义 •是指两个工艺参数在规定范围内能缓慢地 、均 匀地变化，使前后设备在物料供求上相互兼顾、均匀协 调的系统。
4、均匀控制的特点 •表征前后供求矛盾的两个参数都是变化的，变 化是缓慢的，是在允许范围内波动的。参见下图。
四、前馈--串级控制系统
1、方法的提出 •为了保证前馈控制 的精度，常希望控制阀 灵敏、线性等； •采用串级控制系统 可满足以上要求。 2、原理与结构图
3、应用举例：
思考题
1、前馈控制有哪几种主要型式？ 2、前馈控制与反馈控制各有什么特点？ 3、为什么一般不单独使用前馈控制方案？
第六章 大滞后补偿控制
§ 6- 1 克服纯 滞后的 几种常 见方案
6.2
6.3
1、预估补偿：原理上能消除纯滞后对控制系统的动态影响，但需 控过程的精确模型，工程上往往难以实现。 2、采样控制：成本较低，但干扰加入的时刻对控制效果影响较大。 3、改进型常规控制：具有通用性广等特点，目前较常用。 4、其他：大林算法、卡尔曼预估算法、灰色预测控制等。
第七章 实现特殊要求 2 3 4 的过程控制系统
一、概述
§7-1 比值控制系统
自动控制原理选择填空(含答案)
一、填空题（每空 1 分，共15分）1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式：即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 的前馈复合控制。
3、自动控制：自动装置代替手动，系统组成：被控对象和控制装置。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s ，则G(s)为 G 1(s)+G 2(s) （用G 1(s)与G 2(s) 表示）。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示，则无阻尼自然频率=n ω阻尼比=ξ 0.707 ， 该系统的特征方程为 2220s s ++= ，该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。
6、根轨迹起始于 开环极点 ，终止于 开环零点 。
7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 (1)(1)K s s Ts τ++ 。
二、选择题（每题 2 分，共20分）1、采用负反馈形式连接后，则 ( D )A 、一定能使闭环系统稳定；B 、系统动态性能一定会提高；C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D 、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。
2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( A )。
A 、增加开环极点；B 、在积分环节外加单位负反馈；C 、增加开环零点；D 、引入串联超前校正装置。
3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( C )A 、稳定；B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；C 、临界稳定；D 、右半平面闭环极点数2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( A )A 、 型别2<v ；B 、系统不稳定；C 、 输入幅值过大；D 、闭环传递函数中有一个积分环节。
6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( A ) 。
复合控制
感谢观看
复合控制的另一形式是在系统的反馈控制回路中加入前馈通路，组成一个前馈控制和反馈控制相组合的系统， 称为反馈—说复合控制 就是反馈控制与前馈控制相结合的控制方法。只要系统参数选择得当，不但可以保持系统稳定，极大地减小乃至 消除稳态误差，而且可以抑制几乎所有的可量测扰动，其中包括低频强扰动。
图1复合控制系统框图复合控制的一种形式是将按扰动或输入的开环控制和按偏差的闭环控制相结合的一种控 制方式。它是在闭环控制回路的基础上，附上一个输入信号或扰动信号（是破坏系统输入量和输出量之间预定规 律的信号）的顺馈通路。复合控制系统框图如图1所示，其中，1是开环控制环节；2是闭环控制环节。
反馈—前馈控制
图2按扰动补偿的复合控制图2为对扰动进行补偿的系统方块图。系统除了原有的反馈通道外，还增加了一个 由扰动通过前馈(补偿)装置产生的控制作用，旨在补偿由扰动对系统产生的影响。图中为待求的前馈控制装置的 传递函数；N (s)为扰动作用，且可进行测量或者已知。
(1)按扰动的完全补偿：为了使得，必须使得En(s)=0，必须使，此时，稳态误差。即通过一个顺馈补偿了扰 动的影响。
基于输入信号和误差信号
复合控制的再一形式是引进输入信号的微分(一般为一、二阶微分)，和误差信号一起对控制对象进行控制， 以改进系统的控制品质。
原理
按偏差控制即反馈控制，它按偏差确定控制作用以使输出量保持期望值。对于滞后效应较大的控制对象，反 馈作用不能及时影响系统的输出，常引起输出量的过大波动。如果引起输出量变化的外扰是可量测的，则用外扰 信号直接控制就能更迅速有效地补偿外扰对输出的影响。这种控制方式称为按扰动控制。按扰动控制一般不能单 独使用，常需与按偏差控制结合使用，即构成复合控制。复合控制能显著减少扰动对系统的影响，有利于提高控 制效果。
前馈及复合控制
前馈及复合控制一、前馈及复合控制的基本概念在前面讨论的控制系统中，控制器都是按被控参数或其反馈值及给定值的偏差大小进行控制的，这种控制系统称为反馈控制系统。
对于反馈控制系统无论是什么干扰引起被控参数的变化，控制器均可根据偏差进行调节，这是其优点；但从干扰产生到被控量发生变化以及偏差产生到控制作用产生，再由控制量改变到被控量发生变化，都需要一定的时间，所以控制总是落后于干扰作用。
由于反馈控制的作用机理决定了无法将干扰克服在被控量偏离设定值之前。
因此，对一些滞后较大的对象来说，控制作用总是不及时，从而限制了控制质量的提高。
为了解决上述问题，可以采用按扰动直接进行控制，即当扰动一出现，控制器就直接按扰动的性质和大小，以一定规律进行控制，可使被控量还未变化之前，就克服干扰对系统的影响，从而使控制作用提前和控制精度进一步提高。
这种按干扰进行控制的方式称为前馈控制。
现以图7-16换热器出口温度控制为例作进一步的说明。
图7-16 换热器出口温度控制加热蒸汽通过换热器中排管的周围，把热量传给排管内的被加热物料，物料的出口温度T由蒸汽管路上的控制阀调节。
假设被加热物料的进料流量Q变化是影响被控制量出口温度T的主要扰动。
若采用反馈控制见图7-16 a）所示。
当物料流量Q发生扰动时，要等到出口温度T变化后，产生偏差，控制器才会动作，经控制阀改变加热蒸汽流量以后，又要经过热交换过程的惯性，才会使T变化。
这样可能使T产生较大的动态误差。
如果采用前馈控制方式，见图7-16 b）所示。
用一个流量检测变送器测取扰动量即被加热物料的流量Q，并将信号送到前馈控制器。
前馈控制器经过一定的运算去调节控制阀，以改变蒸汽流量来补偿进料流量Q变化对被控量T的影响。
只要蒸汽量改变的幅度和动态过程适当，就可以显著地减小或完全补偿由于扰动量的波动所引起的出口温度的波动。
假如进料扰动量为阶跃变化，补偿过程见图7－17所示。
图7-17 前馈控制系统的补偿过程图中曲线a为不加控制时的温度阶跃响应，曲线b是前馈控制作用引起的出口温度变化曲线。