4章过控练习习题参考标准答案

4章过控练习习题参照标准答案4章过控练习习题参照标准答案4章过控练习习题参照标准答案第五章前馈控制系统5．1前馈控制与反响控制各有什么特点？答：反响控制的特点：优点：能够战胜各种搅乱。只要搅乱对被控变量造成影响，就有控制校正作用。缺点：反响控制不及时，是一个有差控制系统。反响控制系统只有被控变量在搅乱作用下出现偏差时，才有校正作用，搅乱总存在，偏差总存在。前馈控制的特点：1）前馈控制依照搅乱进行，控制及时。若是前馈控制规律合适，理论上可完好除掉搅乱的影响2）前馈控制是一种开环控制，被控变量其实不经测量反响到输入端。不能够保证控制效果。3）前馈控制需要对搅乱进行测量，才能进行控制。平时只测量一种搅乱，所以只能战胜一种搅乱。4）前馈控制器的控制规律是经过对搅乱通道与控制通道的特点计算而得是一种专用的控制器，在工程上，精确的通道特点难以获取，精确的前馈控制规律难以实现。5．2纯前馈控制在生产过程中为什么很少采用？答：单纯的前馈由于存在以下两三方面问题，其控制收效经常其实不理想，所以在生产中很少使用。这主要表现在：1）单纯前馈是一种开环控制，不能够保证控制收效。不存在被控变量的反响，即对于补偿的收效没有检验的手段。这样，在前馈作用的控制结果并没有最后除掉被控变量偏差时，系统无法获取这一信息而作进一步的校正。2）单纯前馈平时只能战胜一种搅乱。1由于实质工业对象存在着多个搅乱，为了补偿它们对被控变量的影响，必然要设计多个前馈通道，所以单纯前馈就不能够很好控制。（3）正确的的前馈控制规律工程上难以实现。5．3前馈---反响控制拥有哪些优点？答：前馈--反响系统的优点：前馈控制系统与反响控制系统优势互补，主要表现在：1）过渡过程时间、超调量大大降低。由于引入了前馈控制，当主要搅乱一出现时，同步施加了一个前馈校正作用，除掉或大大降低了对被控变量的影响，所以使反响控制的超调量、过渡过程时间大大降低。前馈补偿了反响的缺点。2）反响回路的存在，为前馈控制的工程实现创立了条件。前馈不能够补偿的部分可由反响校正，降低了前馈控制模型的精度要求，便于工程实现。3）拥有必然的自适应性：负荷或工况变化时，模型特点也要变化，可由反响控制加以补偿。5．4为什么前馈控制器不能够采用老例的控制器？答：前馈控制器的控制规律为对象搅乱通道特点与控制通道的特点之比，是一种专用控制器。老例的控制器的控制规律是对偏差进行P、I、D运算，实现的控制规律完好不同样。5．6如何用对象特点实验数据构成前馈控制器数学模型？答：工程上平时按下式实现前馈控制规律，经过对象特点实验数据获取控制通道时间常数T1、K1、τ1，与搅乱通道时间常数T2、K2、τ2代入下式后，便构成前馈控制器数学模型。T1S1fsK2GffKfeKff21TS1K15．11某前馈—串级控制系统。已知：Gc1(s)=Gc2(s)=9G01(s)=3/(2s+1)Gv(s)=2G02(s)=2/(2s+1)Gm1(s)=Gm2(s)=1GPD(s)=0.5/(2s+1)要求：（1）绘出该系统方块图（2）计算前馈控制器的数学模型（3）假定控制阀为气开式，试确定各控制器的正反作用（图见教材110页）解：（1）方块图见教材97页“图5-10前馈—串级控制系统方块图”2（2）前馈控制器的数学模型由下式确定：Gff(S)GPD(S)'(S)GC2(S)GV(S)G02(S)Gm2(S)'02(S)G01(S)G02GC2(S)GV(S)G02(S)Gm2(S)G1代入数据后求得：Gff(s)=-(s+18.5)/108（3）选择气开阀、流量控制器FC反作用、温度调治器TC反作用（蒸汽加热系统，控制变量为蒸汽）。3内容总结

（1）第五章前馈控制系统

5．1前馈控制与反响控制各有什么特点

（2）第五章前馈控制系统

5．1前馈控制与反响控制各有什么特点

（3）答：反响控制的特点：

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