过程控制作业

习题

2、前馈控制与反馈控制各有什么特点？

答：前馈控制的特点：

①前馈控制器是“基于扰动来消除扰动对被控量的影响”，故前馈控制又称为“扰动补偿”。

②扰动发生后，前馈控制器“及时”动作，对抑制被控量由于扰动引起的动、静态偏差比较有效。

③前馈控制属开环控制，所以只要系统中各环节是稳定的，则控制系统必然稳定。

④只对被前馈的可测而不可控的主要扰动有校正作用，而对系统中的其他扰动无校正作用，因此，前馈控制具有指定性补偿的局限性。

⑤前馈控制器的控制规律，取决于被控对象的特性，因此，有时控制规律比较复杂。

反馈控制的特点：

①反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”。如果没有偏差出现，也就没有控制作用了。

②无论扰动发生在哪里，总要等到引起被控量发生偏差后，调节器才动作，故调节器的动作总是落后于扰动作用的发生，是一种“不及时”的控制。

③反馈控制系统，因构成闭环，故而存在一个稳定性问题，即使组成闭环系统的每一个环节都是稳定的，闭环最后是否稳定，仍然需要作进一步的分析。

④引起被控量发生偏差的一切扰动，均被包围在闭环内，故反馈控制可消除多种扰动对被控量的影响，也可以说，对各处的扰动均有校正作用。

⑤反馈控制系统中，调节器的控制规律通常是P 、PI 、PD 、PID 等典型规律。

5、在什么条件下前馈效果最好？

答：实现前馈控制的必要条件是扰动量的可测及不可控性。对于幅值变化大的扰动应考虑进行前馈控制。对可测不可控的干扰，变化幅度大，且对被调参数影响大，工艺指标要求严格工艺要求实现参数间的某种特殊关系，即按某一种数学模型来进行调节。

8、试述前馈控制系统的整定方法？

答：经常可用一个一阶或二阶容量滞后，必要时再串联一个纯滞后环节来近似它。 21

11)(L L f P d ff e S T S T K

S G +-++-= （2.4-13）

⑴超前滞后环节

1111

+-+=++S T K K S T S T f f P （2.4-14）

1-=f P

T T K （2.4-15） 图2.4-13 超前滞后环节的等效图

⑵ 纯滞后补偿

12121-+-=

-S S e f f s f τττ （2.4-19）

测控0801 席刚20080720130