前馈控制系统和反馈控制系统的区别

前馈控制系统和反馈控制系统的区别
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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。
扰动量检测元件、变送器
扰动d
前馈控制器
调节阀
被控过程
图1 前馈控制系统方框图
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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。
设定值r + 偏差e 控制器
执行器 控制量u
控制阀
扰动d 被控对象 被控量y 操纵量q
被控量检测元件、变送器 图1 前馈控制系统方框图
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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换热器控制方案
前馈控制
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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反馈控制