【正文】
門的控制回路予以控制。 前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式 前饋控制的選用原則 Ge Sibo, Department of Automation 29 ? 擾動(dòng)量變化頻繁且幅度較大 D ( s ) G ( s )G n ( s )+Y 2 ( s )+N ( s )Y 1 ( s )Y ( s )D n ( s )R ( s ) E ( s )U ( s )U 1 ( s )U n ( s )( a )在擾動(dòng)量 N(s)的作用下,輸出量: )]()()(1)()()([)(1 sNsGsDsGsDsGLtynn ????? 擾動(dòng)量 N(s)的幅值越大,輸出量 y(t)越大。這時(shí)單純使用反饋控制,動(dòng)態(tài)偏差可能很大??梢钥紤]使用前饋控制。 前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式 前饋控制的選用原則 Ge Sibo, Department of Automation 30 前饋-串級(jí)控制系統(tǒng) 在實(shí)際應(yīng)用中,常采用前饋-串級(jí)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如下圖所示。 圖中: D1(s)、 D2(s)分別為主、副控制器傳遞函數(shù); Dn(s) 為前饋控制器傳遞函數(shù); G1(s)、 G2(s)分別為主、副對(duì)象。 前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式 前饋串級(jí)控制系統(tǒng) Ge Sibo, Department of Automation 31 前饋-串級(jí)控制能及時(shí)克服進(jìn)入前饋回路和串級(jí)副回路的干擾對(duì)被控量的影響,因前饋控制的輸出不是直接作用于執(zhí)行機(jī)構(gòu),而是補(bǔ)充到串級(jí)控制的副回路的給定值中,這樣就降低了對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能的要求。這也是前饋-反饋控制被廣泛采用的原因之一。 前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式 前饋串級(jí)控制系統(tǒng) Ge Sibo, Department of Automation 32 設(shè)副回路的傳遞函數(shù)為 W2(s)。則上圖可簡(jiǎn)化為: D1G1RW2 R2YGnDn+N)()()(1)()()()()()(12112sGsWsDsGsWsDsGsNsY nn???則: )()()()()()()()()()()( 12112 sYsGsWsDsNsGsWsDsNsGsY nn ??? 前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式 前饋串級(jí)控制系統(tǒng) Ge Sibo, Department of Automation 33 當(dāng)副回路的工作頻率遠(yuǎn)大于主回路的工作頻率時(shí),副回路是一個(gè)快速的比例隨動(dòng)系統(tǒng),可以近似寫為: 1)(2 ?sW則前饋控制器為: )()()(1 sGsGsD nn ??根據(jù)絕對(duì)不變性原理,要求對(duì) N(s)進(jìn)行完全的補(bǔ)償,即Y(s)/N(s)=0,則有: )()()()(12 sGsWsGsD nn ??)()()(1)()()()()()(12112sGsWsDsGsWsDsGsNsY nn??? 前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式 前饋串級(jí)控制系統(tǒng) Ge Sibo, Department of Automation 34 前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式 前饋串級(jí)控制系統(tǒng) (例子 ) Ge Sibo, Department of Automation 35 前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式 前饋串級(jí)控制系統(tǒng) (例子 ) Ge Sibo, Department of Automation 36 前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式 前饋串級(jí)控制系統(tǒng) (例子 ) Ge Sibo, Department of Automation 37 ? 反饋控制和前饋控制的特點(diǎn) ? 不變性原理與前饋控制器 ? 前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式 靜態(tài)前饋控制系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)前饋控制系統(tǒng) 前饋-反饋控制系統(tǒng) 數(shù)字前饋-反饋控制算法 數(shù)字前饋-反饋控制算法步驟 前饋控制的選用原則 前饋-串級(jí)控制系統(tǒng) 本節(jié)小結(jié)