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<!-- saved from url=(0065)http://www.imeter.com.cn/science/science/science_tech_right22.htm --><HTML><HEAD><TITLE>科技发展</TITLE>
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<P><A name=head></A><SPAN class=p9> 图31是以加热炉为例的前馈加反馈控制的例子。</SPAN></P>
<P align=center><IMG height=309 src="part22.files/tu31.gif" width=504><BR></P>
<P
class=p9> 设进炉前的物料量为F<SUB>1</SUB>，温度为t<SUB>1</SUB>，经炉子加热后达到需要的温度为t<SUB>2</SUB>，主要扰动来自进炉前的物料量F<SUB>1</SUB>，炉子加热用的燃料是控制用的手段。</P>
<P class=p9> 根据传热原理： F<SUB class=p11>F </SUB>H<SUB class=p11>F</SUB>=F<SUB>1
</SUB>C<SUB class=p11>p</SUB>（t<SUB>2</SUB>-t<SUB>1</SUB>）</P>
<P class=p9> 式中： F<SUB class=p11>F</SUB>：燃料流量 kg/h <BR> H<SUB
class=p11>F</SUB>：燃料热值 kcal/kg <BR>
F<SUB>1</SUB>：加热物料流量 kg/h<BR> C<SUB class=p11>p</SUB>：加热物料比热容 kcal/kg℃
<BR> t<SUB>1</SUB>：进炉前物料温度 ℃ <BR> t<SUB>2</SUB>：出炉后物料温度 ℃ </P>
<P class=p9> 由于H<SUB class=p11>F</SUB>和C<SUB class=p11>p</SUB>是常数，故可令 K= H<SUB
class=p11>F</SUB> / C<SUB class=p11>p</SUB></P>
<P class=p9> 上式变为： F<SUB class=p11>F</SUB> = F<SUB>1 </SUB>K
（t<SUB>2</SUB>-t<SUB>1</SUB>） </P>
<P class=p9> 当系统稳定时，即F<SUB>1</SUB>、t<SUB>1</SUB>
、t<SUB>2</SUB>不变时，就可容易地计算出F<SUB
class=p11>F</SUB>的燃料量，也即乘法器输出的设定值（SP）。当物料量F<SUB>1</SUB>发生变化时，燃料流量会很快作出相应的变化，通过调节阀进行控制。</P>
<P
class=p9> 用前馈加反馈的控制系统是在炉出口加一温度t<SUB>2</SUB>的温度控制器TC。当t<SUB>2</SUB>温度在受到未包括在前馈补偿环节干扰影响（如进料温度t<SUB>1</SUB>发生变化）而发生与设定值有偏差时，TC温度控制器会改变其输出值t<SUB>2</SUB>'，然后根据前馈控制模型来修正燃料量，使出口温度t<SUB>2</SUB>与设定值相符合。
</P>
<P
class=p9> 因此，前馈加反馈的控制系统，主要干扰由前馈控制加以克服，余下的干扰由反馈来完成。这是一般的静态前馈控制系统，在多数情况下已能获得满意的结果。它的主要优点是：
</P>
<P class=p9> ① 反馈控制部分可保证被控变量的控制精度，它可克服没有包括在前馈控制环节内的其它干扰的影响；</P>
<P class=p9> ② 引入反馈控制后，可降低前馈控制模型的精度要求进行适当简化。 </P>
<P class=p9> 在具体使用中要注意的是：</P>
<P class=p9> ① 当流量测量采用孔板和差压变送器时，在变送器的输出应设置一平方根处理单元，以求得线性关系信号；</P>
<P class=p9> ②
在进料量F<SUB>1</SUB>发生变化过程中，出口t<SUB>2</SUB>的温度控制器TC的测量值与设定值间会发生一个动态偏差，这是因为传热需要一定时间，如果控制精度要求高，为消除动态偏差应考虑按动态前馈控制模型来设计前馈控制系统。若设计选用DCS系统或数字控制器有超前/滞后环节的功能块，通过软件组态可直接完成前馈控制模型传递函数的运算而使动态前馈控制问题得到解决。
<BR></P>
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<P><BR></P>
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