《过程控制系统》思考题
一．
1．什么叫串级控制系统？绘制其结构方框图。

串级控制系统是由两个控制器的串接组成，一个控制器的输出做为另一个控制器的设定值，两个控制器有各自独立的测量输入，有一个控制器的给定由外部设定。

2．与单回路控制系统相比,串级控制系统有哪些主要特点?
多了一个副回路,形成双闭环。

特点:主控制器输出改变副控制器的设定值,故副回路构成的是随动系统，设定值是变化的。

在串级控制系统中,由于引入了一个副回路,不仅能及早克服进入副回路的扰动,而且又能改善过程特性。

副调节器具有“粗调”的作用，主调节器具有“细调”的作用，从而使其控制品质得到进一步提高。

3.为什么说串级控制系统由于存在一个副回路而具有较强的抑制扰动的能力？
①副回路的快速作用，对于进入副回路的干扰快速地克服，减小了干扰对主变量的影响；
②引入副回路,改善了副对象的特性(减小副对象的相位滞后)，提高了主回路的响应速度,提高了干扰的抑制能力;
③副回路可以按照主回路的要求对副变量进行精确控制;
④串级系统提高了控制系统的鲁棒性。

４.串级控制系统在副参数的选择和副回路的设计中应遵循哪些主要原则?
①将主要干扰包括在副回路;
②副回路尽量包含多的干扰;
③为保证副回路的快速响应，副对象的滞后不能太长;
④为提高系统的鲁棒性，将具有非线性时变部分包含于副对象中;
⑤需要对流量实现精确的跟踪时，将流量选为副对象。

5.串级控制系统通常可用在哪些场合？
* 应用于容量滞后较大的过程
* 应用于纯时延较大的过程
* 应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程
* 应用于参数互相关联的过程
＊应用于非线性过程
6．前馈控制与反馈控制各有什么特点?绘制前馈控制系统结构方框图。