4章過控練習習題參考標準答案

4章過控練習習題參照標準答案4章過控練習習題參照標準答案4章過控練習習題參照標準答案第五章前饋控制系統(tǒng)5．1前饋控制與反響控制各有什么特點？答：反響控制的特點：優(yōu)點：能夠戰(zhàn)勝各種攪亂。只要攪亂對被控變量造成影響，就有控制校正作用。缺點：反響控制不及時，是一個有差控制系統(tǒng)。反響控制系統(tǒng)只有被控變量在攪亂作用下出現偏差時，才有校正作用，攪亂總存在，偏差總存在。前饋控制的特點：1）前饋控制依照攪亂進行，控制及時。若是前饋控制規(guī)律合適，理論上可完好除掉攪亂的影響2）前饋控制是一種開環(huán)控制，被控變量其實不經測量反響到輸入端。不能夠保證控制效果。3）前饋控制需要對攪亂進行測量，才能進行控制。平時只測量一種攪亂，所以只能戰(zhàn)勝一種攪亂。4）前饋控制器的控制規(guī)律是經過對攪亂通道與控制通道的特點計算而得是一種專用的控制器，在工程上，精確的通道特點難以獲取，精確的前饋控制規(guī)律難以實現。5．2純前饋控制在生產過程中為什么很少采用？答：單純的前饋由于存在以下兩三方面問題，其控制收效經常其實不理想，所以在生產中很少使用。這主要表現在：1）單純前饋是一種開環(huán)控制，不能夠保證控制收效。不存在被控變量的反響，即對于補償的收效沒有檢驗的手段。這樣，在前饋作用的控制結果并沒有最后除掉被控變量偏差時，系統(tǒng)無法獲取這一信息而作進一步的校正。2）單純前饋平時只能戰(zhàn)勝一種攪亂。1由于實質工業(yè)對象存在著多個攪亂，為了補償它們對被控變量的影響，必然要設計多個前饋通道，所以單純前饋就不能夠很好控制。（3）正確的的前饋控制規(guī)律工程上難以實現。5．3前饋---反響控制擁有哪些優(yōu)點？答：前饋--反響系統(tǒng)的優(yōu)點：前饋控制系統(tǒng)與反響控制系統(tǒng)優(yōu)勢互補，主要表現在：1）過渡過程時間、超調量大大降低。由于引入了前饋控制，當主要攪亂一出現時，同步施加了一個前饋校正作用，除掉或大大降低了對被控變量的影響，所以使反響控制的超調量、過渡過程時間大大降低。前饋補償了反響的缺點。2）反響回路的存在，為前饋控制的工程實現創(chuàng)立了條件。前饋不能夠補償的部分可由反響校正，降低了前饋控制模型的精度要求，便于工程實現。3）擁有必然的自適應性：負荷或工況變化時，模型特點也要變化，可由反響控制加以補償。5．4為什么前饋控制器不能夠采用老例的控制器？答：前饋控制器的控制規(guī)律為對象攪亂通道特點與控制通道的特點之比，是一種專用控制器。老例的控制器的控制規(guī)律是對偏差進行P、I、D運算，實現的控制規(guī)律完好不同樣。5．6如何用對象特點實驗數據構成前饋控制器數學模型？答：工程上平時按下式實現前饋控制規(guī)律，經過對象特點實驗數據獲取控制通道時間常數T1、K1、τ1，與攪亂通道時間常數T2、K2、τ2代入下式后，便構成前饋控制器數學模型。T1S1fsK2GffKfeKff21TS1K15．11某前饋—串級控制系統(tǒng)。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）繪出該系統(tǒng)方塊圖（2）計算前饋控制器的數學模型（3）假定控制閥為氣開式，試確定各控制器的正反作用（圖見教材110頁）解：（1）方塊圖見教材97頁“圖5-10前饋—串級控制系統(tǒng)方塊圖”2（2）前饋控制器的數學模型由下式確定：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代入數據后求得：Gff(s)=-(s+18.5)/108（3）選擇氣開閥、流量控制器FC反作用、溫度調治器TC反作用（蒸汽加熱系統(tǒng)，控制變量為蒸汽）。3內容總結

（1）第五章前饋控制系統(tǒng)

5．1前饋控制與反響控制各有什么特點

（2）第五章前饋控制系統(tǒng)

5．1前饋控制與反響控制各有什么特點

（3）答：反響控制的特點：

優(yōu)