过程控制工程实
验报告
实验名称：前馈-反馈控制系统
班级：
组员：
思考题：
1.前馈控制器的参数整定应按什么要求？
在整定Kff 时，反馈控制器必须具有积分作用，否则在干扰作用下无法消除被控变量的余差。

同时要求工况稳定，以避免其他干扰的影响。

整定T1和T2时，因为过补偿往往是前馈控制系统的危险之源，它会破坏控制过程，甚至达到不允许的程度，相反，欠补偿却是寻求合理的前馈参数的途径。

欠补偿的结果总比反馈过程好一些，它倾向于安全的一边，因此在动态参数整定时，应从欠补偿开始，逐步强化前馈作用，即增大T1或减小T2,直到出现过补偿的趋势再略减弱前馈作用。

2.试比较反馈控制和前馈-反馈控制在施加相同干扰时的控制效果，说明其差别并解释原因。

阶跃增加时反馈和前馈反馈比较
t/3s
%
从20到30为反馈调节，30到40为前馈反馈调节。

阶跃减小时反馈和前馈反馈比较
t/3s
%
40到30为前馈反馈调节，30到20为反馈调节。

由实验结果比较可知，前馈反馈控制比单回路反馈控制更及时，波动更小。

原因：前馈是按照干扰作用的大小进行控制的，而被控变量偏差产生的直接原因是干扰作用，因此当干扰一出现，前馈控制器就直接根据检测到的干扰，按一定的规律去进行控制。

这样，当干扰发生后，被控变量还未发生变化，前馈控制器就产生了控制作用，所以前馈反馈控制比反馈更及时。

3.试比较静态前馈补偿和动态前馈补偿的补偿效果，说明其差别并解释原因。

动态反馈补偿比静态反馈补偿更及时，补偿效果更好。

因为动态前馈补偿要求在任何时刻均实现对干扰的补偿，而静态前馈补偿只需要在稳态工况下实现对干扰量的补偿。

所以动态前馈补偿比静态前馈补偿补偿更及时，效果更好。

4.（自控专业必做）用matlab 仿真前馈-反馈控制方案。

带干扰单纯反馈时：
x 10
4
00.20.40.60.8
1
1.2
1.4
无扰动时反馈控制时的仿真
时间t/0.0125s
%
带干扰时前馈反馈仿真
由仿真可以看出，有扰动的前馈反馈与无扰动的反馈反应相同，说明前馈补偿了扰动带
x 10
4
00.511.5
有扰动时反馈控制时的仿真
时间t/0.0125s
%
来的干扰。