前馈与反馈

往者可以谏,来者亦可追

简介

前馈与反馈,是调节控制系统的两种重要手段,下文将针对这两种控制手段分别进行讨论。

反馈控制

何为反馈系统

系统将输出与输入进行比较,察觉到了误差的存在,将误差信号输入系统,进行补偿操作,因此反馈从时间角度来讲,是一种对于系统误差进行补偿的后知后觉的操作

反馈系统适用场景

反馈适用于对模型和扰动建模不够精确的情况(事实上大多数控制系统我们很难给出精确数学模型,所以反馈应用非常广泛),所以反馈控制是模型不敏感的。

前馈

何为前馈系统

如果能够对系统扰动进行建模,就可以提前根据扰动的变化,对扰动进行补偿,因此前馈从时间角度讲,属于根据已有知识,对系统扰动进行先知先觉的补偿操作

前馈系统适用场景

前馈适用于我们对模型某一部分有了一定的了解,能够给出较为精确的数学描述,或者能够对扰动进行比较精确的测量,因此前馈控制对模型很敏感,如果模型不够精确,那么前馈控制效果就会很差。一般来说,前馈系统往往应用于比较平滑缓慢的过程,例如过程控制系统中的温控系统或化学反应系统。

参考文献

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