《过程自动检测与控制技术》 过程自动检测与控制技术_CHAPT7_复杂控制系统.pptVIP

第三节 前馈控制系统 （4）一种前馈控制作用只能克服一种干扰。 由于前馈控制作用是按干扰进行工作的，而且整个系统是开环的，因此根据一种干扰设置的前馈控制只能克服这一干扰，而对于其他干扰，由于这个前馈控制器无法感受到，也就无能为力了。而反馈控制只用一个控制回路就可克服多个干扰，所以说这一点也是前馈控制系统的一个弱点。 第三节 前馈控制系统 二．前馈控制系统主要结构形式 1．单纯的前馈控制系统 单纯的前馈控制系统根据对干扰补偿的特点，可分为动态前馈控制及静态前馈控制。 (1)动态前馈控制 Fs Gff F θ2 θ1 单纯前馈控制系统 第三节 前馈控制系统 (2)静态前馈控制 有些实际生产过程中，并没有动态前馈控制那样高的补偿要求，而只需要在稳定工况下实现对干扰量的补偿。此时前馈控制就成为静态前馈控制。 某些情况下可考虑多个干扰因素进行前馈补偿。如前面所讲换热器， Fs F θ2 θ1 单纯前馈控制系统 根据热力学原理，忽略热损失则有： 从该式中可知，物料流量、物料入口温度，与一些常数进行计算之后就可决定蒸汽流量的补偿量。 第三节 前馈控制系统 多干扰因素静态前馈 Σ θ2 × × FC F θ1i Cp/hs Fs θ1 图中： Cp——物料的比热容； hs——蒸汽的汽化潜热； θ2——物料入口温度； θ1 ——物料出口温度； F——物料流量； FS——蒸汽流量。 第三节 前馈控制系统 2．前馈—反馈控制系统 Gff + TC FS F θ1 换热器FFC-FBC原理图 F Gff（s） GPD（s） θ1i GC（s） GPC（s） θ1 典型FFC—FBC系统方块图 第三节 前馈控制系统 应用不变性条件： F(s)≠0，Θ(s)≡0 即可推导出前馈控制器的传递函数： 3．前馈—串级控制系统 把前馈控制器的输出与主控制器的输出叠加后作为副控制器的给定值，就构成前馈—串级控制系统。 第三节 前馈控制系统 G’p2（s）≈1 Gff + TC θ1i FS FC F θ1 换热器的前馈-串级控制系统 F Gff(s) GPD(s) θ1i GC(s) GC2(s) GP2(s) GPD(s) θ1 前馈-串级控制系统方块图 第七章 复杂控制系统 第一节、串级控制系统 一．串级控制 首先来看一个夹套式反应器。假定有一个放热反应过程，选取反应器内反应温度作为被控变量，用冷却水通过夹套带走反应所生成的确热量。根据生产要求，为该反应器设置一个单回路控制系统。