前馈控制系统和反馈控制系统的区别.pptx
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前馈控制系统和反馈控制系统的区别
任凭 前馈控制系统
前馈控制系统是基于补偿的原理,是根据扰动量的大小进行工作的,扰动是控制的依据。由于前馈控制没有被控量的反馈信息,因此它是开环控制系统。
扰动d
前馈控制器
扰动量检测元件、变送器
调节阀
被控过程
图1 前馈控制系统方框图
设定值r +
反馈控制系统
反馈控制系统是根据系统被控量和给定值之间的偏差进行工作的,偏差是控制的依据,控制系统要达到减小或消除偏差的目的。
偏差e
控制器
执行器
控制阀
被控对象
扰动d
被控量y
被控量检测元件、变送器
控制量u
操纵量q
图1 前馈控制系统方框图
控制的依据不同
前馈控制系统:干扰。按干扰大小和方向产生相应的控制作用。
反馈控制系统:被控量。按被控量与设定值的偏差大小和方向产生相应的控制作用。
控制的效果不同
前馈控制系统:作用及时,不必等到被控量出现偏差就产生了控制作用,理论上可实现对干扰的完全补偿,使被控量保持在设定值上
反馈控制系统:须在被控量出现偏差后,控制器才对操纵量进行调解以克服干扰的影响,控制作用很不及时,理论上不可能使被控量始终保持在设定值,总需要以被控量的偏差为代价来补偿干扰的影响。即在整个控制系统中要做到无偏差,必须首先要有偏差。
实现的经济性和可能性
前馈控制系统:必须对每一个干扰单独构成控制系统,才能克服所有干扰对被控量的影响。
反馈控制系统:只用一个控制回路就可克服多个干扰。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。
稳定性问题
前馈控制系统:开环控制,不存在稳定性问题。
反馈控制系统:控制精度与稳定性相互矛盾,进而限制控制精度的进一步提高。
控制规律不同
前馈控制系统:取决于被控对象,复杂。根据被控对象的特点选用不同调节规律的专用调节器。
反馈控制系统:符合P、PI、PD、PID等典型规律。PID控制器、DCS、PLC等。
适应性不同
前馈控制系统:对时变与非线性对象的适应性弱。
反馈控制系统:对时变与非线性对象的适应性与鲁棒性强。
换热器控制方案
前馈控制
反馈控制
外部干扰:工业介质流量
控制变量:蒸汽流量
被控变量:出口温度
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