1.3  自动控制的基本方式

 

    自动控制系统的基本控制方式有三种:反馈控制和顺馈控制(或称前馈控制),以及将两者相结合的复合控制。

   1.3.1  反馈控制与顺馈控制
    反馈控制  反馈控制的特点是:通过测量元件对被控量进行检测并反馈至输入端,与参考输入信号进行比较得到偏差,并根据偏差的极性和大小产生相应的控制作用去减小或消除偏差。只要存在偏差,测量元件就可检测到,无论产生偏差的扰动是何种形式,内扰或外扰、已知的或未知的,反馈控制系统都可以产生相应的控制作用去消除偏差,这是其它控制方法所无法比拟的独特优点,特别是对于无法预计的扰动。  (动画:水温自动控制系统)
反馈控制正是针对无法预计的扰动而引入的。
   顺馈控制 分为两种基本类型:按扰动的顺馈(补偿)控制和按输入信号的顺馈(补偿)控制。如果扰动已知并且可直接或间接地加以检测,则可利用该扰动信号通过专设的补偿装置,产生一个与扰动影响相反的补偿作用以抵消扰动的影响,故称这种控制方式为按扰动的顺馈补偿控制简称按扰动的顺馈控制。
  按扰动补偿控制的特点  从取得信息、产生补偿作用一直到作用于系统的被控量都是顺向传递的,只有顺馈作用而无反馈联系,属于开环的控制方式,故称这种补偿控制为顺馈补偿控制,简称顺馈控制。



图 1.11  按扰动控制的开环调速系统

    按扰动的顺馈(补偿)控制也存在一定的局限性:它只在扰动是可量测的场合才能应用;
    各种扰动的补偿装置并不都是相容的,有时甚至是矛盾的。