热工控制系统-第六章.pptVIP

第一节 前馈控制系统的分析 第二节 前馈—反馈控制系统  * 第六章 前馈控制系统 第一节、前馈控制系统的分析 第二节、前馈—反馈控制系统 换热器的前馈控制分析 被调量：θ1 调节量：q 主要扰动：D 前馈控制系统原理框图 *是开环控制系统 令 Km=1 ，Wμ(s)=1 则系统的传递函数为： 前馈调节器 完全补偿条件为： ? ? 前馈调节器传递函数： 前馈控制系统的特点： （1）前馈控制是根据扰动进行控制的，调节过程时间ts也较小。 （2）前馈控制系统为开环控制系统，不存在系统的稳定性问题，但不易得到静态偏差的数值。 （3）前馈控制系统只能用来克服生产过程中主要的、可测的扰动。 （4） 前馈控制系统一般只能实现局部补偿而不能保证被调量的完全不变。 一、概念 复合控制系统：在反馈控制系统的基础上附加一个或几个主要扰动的前馈控制。 依靠反馈控制来使系统在稳态时能准确地使被调量等于给定值，而在动态过程中则利用前馈控制有效地减少被调量的动态偏差（对于主要扰动引起的）。 在扰动作用下： 对扰动λ实现完全补偿的条件为： 即 在扰动作用下： 对扰动λ实现完全补偿的条件为： 即 二、前馈－反馈控制系统的整定 1．前馈调节器的整定 前馈调节器的动态特性只需采用与（6－5）式求出的WB(s)粗略地近似的形式，一般只用比例环节或一阶（微分或惯性）环节，既便于实现又能显著地减少被调量的动态偏差。 2．反馈调节器的整定 按单回路系统的整定方法求出调节器WT(s)的整定参数，以使闭合回路有适当的稳定性裕量，而不必考虑前馈部分。在整定反馈控制回路时就可以适当地提高系统的稳定性裕量，以减少调节过程的振荡倾向（例，可采用ψ＝0.9）。 三、选用前馈－反馈控制的原则 （1）若控制系统中控制通道的惯性和迟延较大，反馈控制达不到良好的控制效果时，可引入前馈控制。 （2）如果系统中存在着经常变动、可测而不可控的扰动时，反馈控制难以克服扰动对被调量的影响，这时可引入前馈控制以改善控制品质。 例如，在锅炉汽包水位控制系统中，引入了蒸汽流量前馈信号，蒸汽流量对被控水位来说就是一个可测而不可控的扰动信号 ?