4章過(guò)控練習(xí)習(xí)題參考標(biāo)準(zhǔn)答案

4章過(guò)控練習(xí)習(xí)題參照標(biāo)準(zhǔn)答案4章過(guò)控練習(xí)習(xí)題參照標(biāo)準(zhǔn)答案4章過(guò)控練習(xí)習(xí)題參照標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)？答：反響控制的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：能夠戰(zhàn)勝各種攪亂。只要攪亂對(duì)被控變量造成影響，就有控制校正作用。缺點(diǎn)：反響控制不及時(shí)，是一個(gè)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(xiàn)偏差時(shí)，才有校正作用，攪亂總存在，偏差總存在。前饋控制的特點(diǎn)：1）前饋控制依照攪亂進(jìn)行，控制及時(shí)。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(kāi)環(huán)控制，被控變量其實(shí)不經(jīng)測(cè)量反響到輸入端。不能夠保證控制效果。3）前饋控制需要對(duì)攪亂進(jìn)行測(cè)量，才能進(jìn)行控制。平時(shí)只測(cè)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(jīng)過(guò)對(duì)攪亂通道與控制通道的特點(diǎn)計(jì)算而得是一種專用的控制器，在工程上，精確的通道特點(diǎn)難以獲取，精確的前饋控制規(guī)律難以實(shí)現(xiàn)。5．2純前饋控制在生產(chǎn)過(guò)程中為什么很少采用？答：?jiǎn)渭兊那梆佊捎诖嬖谝韵聝扇矫鎲?wèn)題，其控制收效經(jīng)常其實(shí)不理想，所以在生產(chǎn)中很少使用。這主要表現(xiàn)在：1）單純前饋是一種開(kāi)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(duì)于補(bǔ)償?shù)氖招](méi)有檢驗(yàn)的手段。這樣，在前饋?zhàn)饔玫目刂平Y(jié)果并沒(méi)有最后除掉被控變量偏差時(shí)，系統(tǒng)無(wú)法獲取這一信息而作進(jìn)一步的校正。2）單純前饋平時(shí)只能戰(zhàn)勝一種攪亂。1由于實(shí)質(zhì)工業(yè)對(duì)象存在著多個(gè)攪亂，為了補(bǔ)償它們對(duì)被控變量的影響，必然要設(shè)計(jì)多個(gè)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(shí)現(xiàn)。5．3前饋---反響控制擁有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：前饋--反響系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：前饋控制系統(tǒng)與反響控制系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，主要表現(xiàn)在：1）過(guò)渡過(guò)程時(shí)間、超調(diào)量大大降低。由于引入了前饋控制，當(dāng)主要攪亂一出現(xiàn)時(shí)，同步施加了一個(gè)前饋校正作用，除掉或大大降低了對(duì)被控變量的影響，所以使反響控制的超調(diào)量、過(guò)渡過(guò)程時(shí)間大大降低。前饋補(bǔ)償了反響的缺點(diǎn)。2）反響回路的存在，為前饋控制的工程實(shí)現(xiàn)創(chuàng)立了條件。前饋不能夠補(bǔ)償?shù)牟糠挚捎煞错懶Ｕ?，降低了前饋控制模型的精度要求，便于工程?shí)現(xiàn)。3）擁有必然的自適應(yīng)性：負(fù)荷或工況變化時(shí)，模型特點(diǎn)也要變化，可由反響控制加以補(bǔ)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(duì)象攪亂通道特點(diǎn)與控制通道的特點(diǎn)之比，是一種專用控制器。老例的控制器的控制規(guī)律是對(duì)偏差進(jìn)行P、I、D運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)的控制規(guī)律完好不同樣。5．6如何用對(duì)象特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)成前饋控制器數(shù)學(xué)模型？答：工程上平時(shí)按下式實(shí)現(xiàn)前饋控制規(guī)律，經(jīng)過(guò)對(duì)象特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取控制通道時(shí)間常數(shù)T1、K1、τ1，與攪亂通道時(shí)間常數(shù)T2、K2、τ2代入下式后，便構(gòu)成前饋控制器數(shù)學(xué)模型。T1S1fsK2GffKfeKff21TS1K15．11某前饋—串級(jí)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(jì)算前饋控制器的數(shù)學(xué)模型（3）假定控制閥為氣開(kāi)式，試確定各控制器的正反作用（圖見(jiàn)教材110頁(yè)）解：（1）方塊圖見(jiàn)教材97頁(yè)“圖5-10前饋—串級(jí)控制系統(tǒng)方塊圖”2（2）前饋控制器的數(shù)學(xué)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(shù)據(jù)后求得：Gff(s)=-(s+18.5)/108（3）選擇氣開(kāi)閥、流量控制器FC反作用、溫度調(diào)治器TC反作用（蒸汽加熱系統(tǒng)，控制變量為蒸汽）。3內(nèi)容總結(jié)

（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(diǎn)

（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(diǎn)

（3）答：反響控制的特點(diǎn)：

優(yōu)