前馈控制系统

前馈控制系统

一．前馈控制原理

前面讨论的所有控制系统，都属于反馈控制系统，无论其系统结构如何，它们的调节回路的基本工作原理都是一样的。下面要介绍的前馈控制系统则有着截然不同的控制思想。前馈控制思想及应用由来已久，但主要是由于技术条件的限制，发展较慢。随着计算机和现代检测技术的飞速发展，前馈控制正受到更多的重视和应用。

在反馈控制系统中，都是把被控变量测量出来，并与给定值相比较；而在前馈控制系统中，不测量被控变量，而是测量干扰变量，也不与被控变量的给定值进行比较。这是前馈与反馈的主要区别。为了系统地说明前馈控制思想，同时也为了在比较中进一步加深对反馈控制思想的理解，画出图8-31进行比较分析。

（a）反馈控制（b）前馈控制

图8－31 两种加热炉温度控制系统

图8-31中的（a）是反馈控制，（b）是前馈控制。在前馈控制中，测量需要被加热的原油的流量，流量偏大就增加燃料量，原油流量偏小就减少燃料量，以达到稳定原油出口温度的目的。从动态过程分析，当原油流量增大时，一段时间后，出口温度会下降。但前馈测量出原油流量的增加量，迅速增加燃料量。如果燃料增加的量和时机都很好，有可能在炉膛中将干扰克服，几乎不影响原油出口温度。

如果该加热炉只存在原油流量这一个干扰，那么理论上讲，前馈控制可以把原油出口温度控制得很精确，甚至被控变量一点也不波动。这就是前馈控制思想，也是前馈控制的生命力所在。

二．前馈控制与反馈控制的比较

通常认为，前馈控制有如下几个特点：

（l）是“开环”控制系统；

（2）对所测干扰反应快，控制及时；

（3）采用专用调节器；

（4）只能克服系统中所能测量的干扰。

下面从几个方面比较前馈控制与反馈控制。画出图8-31两个控制系统的方块图如图8-32所示。

（a）反馈控制（b）前馈控制

图8-32 两种加热炉温度控制系统方块图

l．前馈是“开环”，反馈是“闭环”控制系统

从图8-32可以看到，表面上，两种控制系统都形成了环路，但反馈控制系统中，在环路上的任一点，沿信号线方向前行，可以回到出发点形成闭合环路，成为“闭环”控制系统。而在前馈控制系统中，在环路上的任一点，沿信号线方向前行，不能回到出发点，不能形成闭合环路，因此称其为“开环”控制系统。

2．前馈系统中测量干扰量，反馈系统中测量被控变量

在单纯的前馈控制系统中，不测量被控变量，而单纯的反馈控制系统中不测量干扰量。

3．前馈需要专用调节器，反馈一般只要通用调节器

由于前馈控制的精确性和及时性取决于干扰通道和调节通道的特性，且要求较高，因此，通常每一种前馈控制都采用特殊的专用调节器，而反馈基本上不管干扰通道的特性，且允许被控变量有波动，因此，可采用通用调节器。

4．前馈只能克服所测量的干扰，反馈则可克服所有干扰

前馈控制系统中若干扰量都不可测量，前馈就不可能加以克服。而反馈控制系统中，任何干扰，只要它影响到被控变量，都能在一定程度上加以克服。

5．前馈理论上可以无差，反馈必定有差

如果系统的干扰数量很少，前馈控制可以逐个测量干扰，加以克服，理论上可以做到被控变量无差。而反馈控制系统，无论干扰的多与少、大与小，只有当干扰影响到被控变量，产生“差”之后，才能知道有了干扰，然后加以克服，因此必定有差。

三、多冲量控制系统

多冲量控制是在锅炉控制中沿用至今的一个习惯用语，这里的冲量就是指变量，多冲量就是多个变量。实际上在许多复杂控制系统中都涉及到多个变量，但均未称为多冲量控制。锅炉控制中所指的多冲量控制系统是特指锅炉汽包的液位控制系统，它实际上就是前馈-反馈控制系统，并不是与串级、分程等类型并列的一种控制系统。但由于锅炉汽包液位控制面广量大，较为重要，在此特别给予介绍。

1．单冲量控制

如图8-38所示是一个锅炉汽包液位的单冲量控制系统。显然，这是一个简单控制系统，可以用于蒸汽负荷较稳定、控制品质要求不高的场合。

当蒸汽负荷变化频繁且幅度较大时，单冲量控制不能有效地进行控制。如蒸汽负荷突然增大许多时，汽包内蒸汽压力突然下降，水中的气泡迅速增加，将液位“虚假”提高，造成“假液位”。控制系统按此“假液位”将给水阀门关小，致使汽包液位异常波动，严重时会造成事故。根据实际情况，负荷增加，应该增加供水量。单冲量控制不能很好地做到这一点。

2．双冲量控制系统

根据前馈控制的思想，把蒸汽作为干扰，以这个干扰量的变化来控制给水量，构成前馈控制。蒸汽前馈与原来的汽包液位反馈控制组成前馈一反馈控制系统，这里也称为双冲量控制系统。如图8-39所示。

图中，当蒸汽负荷增大时，F增加，b增加，C减小，阀门开大，给水流量增加，能很好地克服蒸汽负荷这个干扰，是前馈控制。LC仍然起原来单冲量控制系统的作用，液位增加，调节器输出a增加，c增加，阀门关小，给水流量减小，汽包液位回降。

在实际的锅炉系统中，供水压力也是一个主要的干扰源，供水压力变化时，将引起液位的波动，双冲量控制也不够及时有效。因此，要增加给水流量的测量与控制系统。

3．三冲量控制

如图8-40所示是一种锅炉三冲量液位控制系统，它是一个前馈-反馈控制系统，图8-41是另一种结构的锅炉三冲量液位控制系统。从图8-41可以清楚地看到，它是一个前馈-串级反馈控制系统。

前馈反馈控制系统

前馈—反馈复合控制系统 摘要 流量是工业生产过程中重要的被控量之一，因而流量控制的研究具有很大的现实意义。锅炉的流量控制对石油、冶金、化工等行业来说必不可少。本论文的目的是锅炉进水流量定值控制，在设计中充分利用自动化仪表技术，计算机技术，自动控制技术，以实现对水箱液位的过程控制。首先对被控对象的模型进行分析，并采用实验建模法求取模型的传递函数。然后，根据被控对象模型和被控过程特性并加入PID调节器设计流量控制系统，采用动态仿真技术对控制系统的性能进行分析。同时，通过对实际控制的结果进行比较，验证了过程控制对提高系统性能的作用。随着计算机控制技术的迅速发展，组态技术开始得到重视与运用,它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据控制对象和控制目的任意组态，完成最终的自动化控制工程。 关键词：流量定值；过程控制；PID调节器；前馈控制；系统仿真

目录 一．前馈控制 1.前馈控制的定义 2.换热器前馈控制 二．前馈控制的特点及局限性 1.前馈控制的特点 2.前馈控制的局限性 三．反馈控制 1.定义

2.反馈控制的特点 四．复合控制系统特性 1.前馈-反馈复合控制原理 2.复合控制系统特点 五．小结 六．参考文献 一、前馈控制 1.前馈控制的定义 前馈控制（英文名称为Feedforward Control），是按干扰进行调节的开环调节系统，在干扰发生后，被控变量未发生变化时，前馈控制器根据干扰幅值，变化趋势，对操纵变量进行调节，来补偿干扰对被控变量的影响，使被控变量保持不变的方法。

2.换热器前馈控制 在热工控制系统中，由于控对象通常存在一定的纯滞后和容积滞后，因而从干扰产生到被调量发生变化需要一定的时间。从偏差产生到调节器产生控制作用以及操纵量改变到被控量发生变化又要经过一定的时间，可见，这种反馈控制方案的本身决定了无法将干扰对被控量的影响克服在被控量偏离设定植之前，从而限制了这类控制系统控制质量的进一步提高。考虑到偏差产生的直接原因是干扰作用的结果，如果直接按扰动而不是按偏差进行控制，也就是说，当干扰一出现调节器就直接根据检测到的干扰大小和方法按一定规律去控制。由于干扰发生后被控量还未显示出变化之前，调节器就产生了控制作用，这在理论上就可以把偏差彻底消除。按照这种理论构成的控制系统称为前馈控制系统，显然，前馈控制对于干扰的克服要比反馈控制系统及时的多。 前馈控制系统的工作原理可结合下面图1所示的换热器前馈控制进一步说明，图中虚线部分表示反馈控制系统。 图1换热器物料出口温度前馈控制流程图 t一定。当被加换热器是用蒸汽的热量加热排管中的料液，工艺上要求料液出口温度 1 热水流量发生变化时，若蒸汽量不发生变化，而要使出口温度保持不变，就必须在被加热水量发生变化的同时改变蒸汽量。这就是一个前馈控制系统。 图中虚线所示是反馈控制的方法，这种方法没有前馈控制及时。图1前馈控制系统的原理框图于图2所示。

前馈控制系统的基本原理

前馈控制系统 前馈控制系统的基本原理 前馈控制的基本概念是测取进入过程的干扰（包括外界干扰和设定值变化），并按其信号产生合适的控制作用去改变操纵变量，使受控变量维持在设定值上。图2.4-1物料出口温度θ需要维持恒定，选用反馈控制系统。若考虑干扰仅是物料流量Q ，则可组成图2.4-2前馈控制方案。方案中选择加热蒸汽量s G 为操纵变量。 图2.4-1 反馈控制 图2.4-2 前馈控制 前馈控制的方块图，如图2.4-3。 系统的传递函数可表示为： ) ()()() ()(1S G S G S G S Q S Q PC ff PD += （2.4-1） 式中)(s G PD 、)(s G PC 分别表示对象干扰 道和控制通道的传递函数； ) (s G ff 为前馈控 图2.4-3 前 馈控制方块图 制器的传递函数。 系统对扰动Q 实现全补偿的条件是：

0)(≠s Q 时，要求0)(=s θ （2.4-2） 将（1-2）式代入（1-1）式，可得 ) (s G ff = ) ()(S G S G PC PD - （2.4-3） 满足（1-3）式的前馈补偿装置使受控变量θ不受扰动量Q 变化的影响。图2-4-4表示了这种全补偿过程。 在Q 阶跃干扰下，调节作用c θ和干扰作用d θ的响应曲线方向相反，幅值相同。所以它们的合成结果，可使θ达到 图2.4-4 前馈控制全补偿示意图 理想的控制连续地维持在恒定的设定值上。显然，这种理想的控制性能，反馈控制系统是做不到的。这是因为反馈控制是按被控变量的偏差动作的。在干扰作用下，受控变量总要经历一个偏离设定值的过渡过程。前馈控制的另一突出优点是，本身不形成闭合反馈回路，不存在闭环稳定性问题，因而也就不存在控制精度与稳定性矛盾。 1．前馈控制与反馈控制的比较 图 2.4-5 反馈控制方块图 图 2.4-6 前馈控制方块图

2020版应用前馈-反馈复合控制机制创建企业安全文化

( 安全文化 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020版应用前馈-反馈复合控制机制创建企业安全文化 Safety culture is the product of human civilization, and corporate safety culture is to provide a guarantee for safe production in production, life and survival activities of enterprises.

2020版应用前馈-反馈复合控制机制创建 企业安全文化 1创建安全文化的意义 企业安全文化是全体员工共同遵守的行为准则，发挥着重要的作用它支配着人们的思维方式，规范着人们的行为习俗，约束着人们的情感抒发，左右着人们的审美趣味，规定着人们的价值取向，体现出强烈的终极关怀。 随着社会实践和生产实践的发展，人们发现尽管有了科学技术手段和管理手段，但对于搞好安全生产来说，还是不够的。科技手段达不到生产的本质安全，在安全管理上，要时时、事事、处处监督企业每一位职工遵章守纪，是一件困难的事情，甚至是不可能的事。安全文化却可以弥补安全管理手段的不足。 安全文化之所以能弥补安全管理的不足，是因为安全文化注重

人的观念、道德、伦理、态度、情感、品行等深层次的人文因素，通过教育、宣传、奖惩、创建群体氛围等手段，不断提高企业职工的安全修养，改进其安全意识和行为，从而使职工从不得不服从管理制度的被动执行状态，转变成主动自觉地按安全要求采取行动，即从“要我安全”转变成“我要安全”。 因此，创建安全文化有着极其重大的意义。 2前馈—反馈复合控制的原理 控制就是根据确定的目标，使事物向着这一目标不断趋近，反馈控制就是把系统输出的信息的某一部分，返回到输入端，对系统输入再输出的信息施加影响，使系统沿着减少目标差的方向实现控制，克服环境扰动带来的不稳定性，使系统达到动态平衡。 前馈控制系统，在受控部位的活动发生偏差之前就发出控制指令。是一种预测控制，通过对系统当前工作状态的了解，预测出下一阶段系统的运行状况。如果与参考值有偏差，那么就提前给出控制信号，使干扰获得补偿，稳定输出，消除误差。前馈的缺点是在使用时需要对系统有精确的了解，只有了解了系统模型才能有针对

前馈控制和反馈控制

前馈控制、反馈控制及前馈-反馈控制的对比 1、前馈控制属于开环控制，反馈控制属于负反馈的闭环控制 一般定值控制系统是按照测量值与给定值比较得到的偏差进行调节，属于闭环负反馈调节。其特点是在被控变量出现偏差后才进行调节；如果干扰已经发生而没有产生偏差，调节器不会进行工作。因此反馈控制方式的调节作用落后于干扰作用。 前馈调节是按照干扰作用来进行调节的。前馈控制将干扰测量出来并直接引入调节装置，对于干扰的克服比反馈控制及时。 现在以换热器控制方案举例，直观阐述前馈控制和反馈控制： 前馈控制方案 反馈控制方案 2、前馈控制系统中测量干扰量，反馈控制系统中测量被控变量 在单纯的前馈控制系统中，不测量被控变量，而单纯的反馈控制系统中不测量干扰量。 3、前馈控制需要专用调节器，反馈控制一般采用通用PID调节器 反馈调节符合PID调节规律,常用通用PID调节器、DCS等或PLC控制系统实现。 前馈调节使用的调节器是是根据被控对象的特点来确定调节规律的前馈调节器。 4、前馈控制只能克服所测量的干扰，反馈控制则可克服所有干扰 前馈控制系统中若干扰量不可测量，前馈就不可能加以克服。而反馈控制系统中，任何干扰，只要它影响到被控变量，都能在一定程度上加以

克服。 5、前馈控制理论上可以无差，反馈控制必定有差 反馈调节使系统达到动态稳定，让被调参数稳定在给定值附近动态变化，却不能使被调参数稳定在给定值上不动。 前馈调节在理论上可以实现无差调节。 6、前馈控制的局限性 A、在生产应用中各种环节的特性是随负荷变化的，对象动态特性形式多样性难以精确测量，容易造成过补偿或欠补偿。为了补偿前馈调节的不准确，通常将前馈和反馈控制系统结合起来组成前馈反馈控制系统。 B、工业对象存在多个扰动，若均设置前馈控制器，那设备投资高，工作量大。 C、很多前馈补偿结果在现有技术条件下没有检测手段。 D、前馈控制受到前馈控制模型精度限制。 E、前馈控制算法，往往做近似处理。

40个发明原理的举例

技术创新方法作业：（四十个发明原理举例） 1、分割：①一个火锅分割成鸳鸯火锅；②电脑主机由多个部件 拼装而成；③整体床分割成可折叠床；④整个水龙头分割成 左右移动水龙头 2、抽取：①用狗叫作为报警声，而不是养一只狗；②高速公路 上的隔音屏蔽；③手电筒中的灯泡；④从废物中抽取的有理 物质 3、局部质量：①带橡皮擦的铅笔；②快餐盒中设置不同的间隔 区分热，冷和汤；③带灯光的钥匙扣；④带有刷眉毛刷的眉 笔 4、增加不对称原理性：①握剪刀的手柄不对称；②相机不对称 适合单手照相；③衣服不对称，追求形式变化；④茶壶不对 称 5、组合：①钉子和螺丝合并为螺丝钉；②电热器和茶杯合并为 电热杯；③水和熨斗合并为喷水熨斗；④将冷热水龙头合并 为一个水龙头 6、多用性原理：①多功能手机；②MP4；③多功能刀；④可视频 电话 7、嵌套：①望眼镜；②折叠伞；③伸缩式教鞭；④行李箱的拉 杆 8、重量补偿：①救生圈；②热水袋；③氢气球；④充气轮胎 9、预先反作用：①防盗装置；②汽车刹车；③防滑地板；④防

辐射衣服 10、预先作用：①双面胶；②带有粘性的海报；③水热后会响的 电炉子；④会跳闸的电饭煲 11、事先防范：①灭火器；②紧急出口；③体育课的保护垫子； ④报警装置 12、等势原理：①电视桌与沙发等势；②天平；③滑轮；④火车 站与火车的台阶等势 13、反向作用：①人反着跑有益身体健康；②双向火车；③磁铁； ④弹簧沙发改成空心沙发，实心改为空心 14、曲面化：①流线型汽车；②圆形建筑；③拱形桥；④可弯曲 的台灯 15、动态特性：①电脑屏保的移动；②移动门；③自动调焦相机； ④动态手机壁纸 16、未达到或过度的作用：①商场电梯的不停运动；②声控灯每 次是等量的时间工作；③饮水机一直由加热到保温；④冲厕 所装置，每次等量的水冲洗 17、空间维数变化：①胶卷；②三维扫描仪；③房屋加层变楼房； ④通过一维图做出三维可视图 18、机械震动：①手机震动提醒来电；②利用共振达到破坏桥的 作用；③闹铃震动；④震动运输机 19、周期性作用：①手机中周期性闹铃；②杂志；③电视节目； ④传送带

前馈、反馈、三冲量控制介绍

一．前馈控制原理 前面讨论的所有控制系统，都属于反馈控制系统，无论其系统结构如何，它们的调节回路的基本工作原理都是一样的。下面要介绍的前馈控制系统则有着截然不同的控制思想。前馈控制思想及应用由来已久，但主要是由于技术条件的限制，发展较慢。随着计算机和现代检测技术的飞速发展，前馈控制正受到更多的重视和应用。 在反馈控制系统中，都是把被控变量测量出来，并与给定值相比较；而在前馈控制系统中，不测量被控变量，而是测量干扰变量，也不与被控变量的给定值进行比较。这是前馈与反馈的主要区别。为了系统地说明前馈控制思想，同时也为了在比较中进一步加深对反馈控制思想的理解，画出图8-31进行比较分析。 （a）反馈控制（b）前馈控制 图8－31 两种加热炉温度控制系统 图8-31中的（a）是反馈控制，（b）是前馈控制。在前馈控制中，测量需要被加热的原油的流量，流量偏大就增加燃料量，原油流量偏小就减少燃料量，以达到稳定原油出口温度的目的。从动态过程分析，当原油流量增大时，一段时间后，出口温度会下降。但前馈测量出原油流量的增加量，迅速增加燃料量。如果燃料增加的量和时机都很好，有可能在炉膛中将干扰克服，几乎不影响原油出口温度。 如果该加热炉只存在原油流量这一个干扰，那么理论上讲，前馈控制可以把原油出口温度控制得很精确，甚至被控变量一点也不波动。这就是前馈控制思想，也是前馈控制的生命力所在。 二．前馈控制与反馈控制的比较 通常认为，前馈控制有如下几个特点： （l）是“开环”控制系统； （2）对所测干扰反应快，控制及时； （3）采用专用调节器； （4）只能克服系统中所能测量的干扰。 下面从几个方面比较前馈控制与反馈控制。画出图8-31两个控制系统的方块图如图8-32所示。

前馈控制系统的基本原理

前馈控制系统的基 本原理

前馈控制系统 前馈控制系统的基本原理 前馈控制的基本概念是测取进入过程的干扰（包括外界干扰和设定值变化），并按其信号产生合适的控制作用去改变操纵变量，使受控变量维持在设定值上。图2.4-1物料出口温度θ需要维持恒定，选用反馈控制系统。若考虑干扰仅是物料流量Q ，则可组成图 2.4-2前馈控制方案。方案中选择加热蒸汽量s G 为操纵变 量。 图2.4-1 反馈控制 图2.4-2 前馈控制 前馈控制的方块图，如图 2.4- 3。 系统的传递函数可表示为： )()()()()(1S G S G S G S Q S Q PC ff PD += （2.4-1） 式中)(s G PD 、)(s G PC 分别表示对象干扰 道和控制通道的传递函数；)(s G ff 为前馈控 图2.4-3 前馈控制方块图

制器的传递函数。 系统对扰动Q实现全补偿的条件是： ) (≠ s Q时，要求0 ) (= s θ（2.4-2） 将（1-2）式代入（1-1）式，可得 ) (s G ff = ) ( ) ( S G S G PC PD -（2.4-3） 满足（1-3）式的前馈补偿装置使受控变量 θ不受扰动量Q变化的影响。图2-4-4表示 了这种全补偿过程。 在Q阶跃干扰下，调节作用 c θ和干扰作用dθ的响应曲线方向相反，幅值相同。因此它们的合成结果，可使θ达到图2.4-4 前馈控制全补偿示意图 理想的控制连续地维持在恒定的设定值上。显然，这种理想的控制性能，反馈控制系统是做不到的。这是因为反馈控制是按被控变量的偏差动作的。在干扰作用下，受控变量总要经历一个偏离设定值的过渡过程。前馈控制的另一突出优点是，本身不形成闭合反馈回路，不存在闭环稳定性问题，因而也就不存在控制精度与稳定性矛盾。 1．前馈控制与反馈控制的比较

前馈—反馈复合控制系统

目录 课程设计任务书 一、前馈—反馈复合控制系统 1.1、前馈—反馈复合控制系统的基本概念 (3) 1.2、概念的理解 (3) 1.3、前馈—反馈系统的组成.........................................3—4 1.4、前馈—反馈复合控制系统的特点.. (4) 1.5、前馈—反馈复合控制系统中前馈前馈控制器的设计 (4) 二、控制系统的硬件设计 2.1、S7—300系统组成 (4) 2.2、CPU315—2DP (4) 2.3、模式选择开关…………………………………..…….4—5 2.4、状态及故障显示 (5) 三、控制系统的软件设计 3.1、硬件组态 (5) 3.2、工程管理器的使用 (6) 3.3、新建工程....................................................6—9 3.4、组态监控画面. (9) 3.5、组态变量……………………………………………9—10 3.6、软件编程…………………………………………..10—15 3.7、实验结果分析……………………………………….15—17

四、控制系统的调试 五、实验总结 一、前馈—反馈复合控制系统 1.1、前馈—反馈复合控制系统的基本概念 前馈—反馈复合控制系统：系统中既有针对主要扰动信号进行补偿的前馈控制，又存在对被调量采用反馈控制以克服其他的干扰信号，这样的系统就是前馈—反馈复合控制系统。 1.2、概念的理解： （1）复合控制系统是指系统中存在两种不同的控制方式，即前馈、反馈（2）前馈控制系统的作用是对主要的干扰信号进行补偿，可以针对主要干扰信号，设置相应的前馈控制器 （3）引入反馈控制，是为了是系统能够克服所有的干扰信号对被调量产生的影响，除了已知的干扰信号以外，系统中还存在其他的干扰信号，这些扰动信号对系统的影响比较小，有的是我们能够考虑到的，有的我们肯本就考虑不到或是无法测量，都通过反馈控制来克服。 （4）系统中需要测量的信号既有被调量又有扰动信号。 1.3、前馈—反馈系统的组成 前馈—反馈复合控制系统主要由一下几个环节构成 （1）扰动信号测量变送器：对扰动信号测量并转化统一的电信号 （2）被调量测量变送器：对被调量测量并转化统一的电信号 （3）前馈控制器：对干扰信号完全补偿

前馈反馈水箱控制系统设计

课程设计 名称：前馈反馈水箱控制系统系别： 专业： 姓名： 学号： 指导教师：

·成绩评定· 指导教师评语： 课程设计成绩评定 班级姓名学号 综合成绩： 指导教师签字年月日

目录 一设计方案的介绍 (4) 二、工艺流程 (5) 三、前馈反馈控制的理论 (5) 四、设仪器仪表的选型 (5) 1、控制装置的选择 (5) 2、监测仪表 (6) 3、控制阀的选型 (6) 五、测量与控制端连接表 (7) 六、参数的整定 (7) 1、静态放大系数K F的整定 (7) 2、控制器参数的选择 (8) 七、总结 (9) 八、参考文献 (10)

九、附录 一设计方案的介绍 设计采用前馈反馈控制来实现水箱的液位控制。其中前馈控制可以补偿干扰对被控变量的扰动，前馈控制之后产生的余差则可以通过反馈控制进行修正，达到要求的控制精度。被控变量为水箱的液位，控制变量为水的流量。 采用两个支路，其中第一个支路为主回路，包括一个水泵（采用变频器变频控制电机模拟流量扰动），涡轮流量计；第二个支路为控制补偿回路，包括一个水泵（输出流量恒定），电动控制阀。除此之外在反馈回路中还需要一个液位测量仪表和PID控制仪表一台。前馈控制在不考虑控制通道与对象通道延迟，而且支路一流量可以准确的测量，需要一个PID控制仪表。前馈控制信号和反馈控制信号通过一个加法器连接，实现对控制阀的控制。 前馈反馈系统结构框图 1

前馈反馈控制系统原理图 2 二工艺流程 水箱液位的控制主要是控制水箱中的液位在要求的精度范围内。 一号水泵作为动力源给水的输送提供动力，进入水箱。并用变频器控制一号水泵用来模拟流量上产生的扰动。 二号水泵为补偿回路提供动力，为水箱提供水补偿。当扰动产生后，通过前馈控制调节阀对扰动产生补偿。补偿后产生的余差再通过反馈控制控制调节阀进行调节。 三前馈反馈控制的原理 前馈控制又称扰动补偿，它与反馈调节原理完全不同，是按照引起被调参数变化的干扰大小进行调节的。在这种调节系统中要直接测量负载干扰量的变化，当干扰刚刚出现并能被测出时，调节器就能发出调节信号使调节量作相应的变化，使两者在被调量发生偏差之前抵消。因此，前馈调节对干扰的客服比反馈调节及时。但是前馈控制是开环控制，其控制效果需要通过反馈加以检验。前馈控制器在测出扰动之后，按过程的某种物质或能量平衡条件计算出校正值。如果前馈支路出现扰动，经过流量计测量之后，测量得到干扰的大小，然后在反馈支路通过调整调节阀开度，直接进行补偿。而不需要经过调节器。 四仪器仪表的选型 1、控制装置的选择 由于不是大型生产过程，对自动化水平要求不高，所以选择采用常规仪表控制。考虑到价格、实用性等因素，选择数字化、智能化的国产电动控制仪表。如果考虑控制仪

40条发明原理的应用实例

40条发明原理的应用实例 序号 原理名 实例 1 分割 A.物体分成不同的部分以实现分离。实例：多格的快餐盒可以实现对于菜肴同时需要干或湿的要求。 B.物体分成容易组装和拆卸的部分。实例：组合家具，具有大立柜、五斗柜、食品柜、书柜、写字台等功能，能合能分，方便摆设等。圆珠笔笔芯和笔壳等。 C.提高物体的可分性。实例：活动百叶窗，以叶片的凹凸方向来阻挡外界视线，采光的同时,阻挡了由上至下的外界视线夜间,叶片的凸面向室内的话,影子不会映显到室外。 2 抽取 A. 从物体中抽出产生负面影响的部分或属性。实例:用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒的尖端放电，使云层所带的电和地上的电逐渐中和，从而不会引发事故。 B. 从物体中抽出必要的部分或属性。实例：用光纤或光波导分离主光源，以增加照明点。用狗的叫声做警报而不用真的养一条小狗。 3 局部性能 A. 将均匀的物体结构或外部环境改为不均匀的。实例：将系统的温度、密度、压力由恒定值改为按一定的斜率增长。 B. 让物体的不同部分各具不同功能。实例：瑞士军刀（带多种常用工具，如螺丝起子，尖刀，剪刀等）。 C. 让物体的各部分处于各自动作的最佳状态。实例：在餐盒中设置间隔，在不同的间隔内放置不同的食物，避免相互影响味道。

4 不对称 A. 将对称物体变为不对称。实例：引入一个几何特性来防止元件不正确的使用，不对称搅拌叶片加强搅拌，两脚插头再增加一脚后提高稳定性。 B. 已经是不对称的物体，增强其不对称的程度。实例：为改善密封性，将O型密封圈的截面由圆形改为椭圆形，为增强防水保温性，建筑上采用多重坡屋顶。 5 合并；（组合） A. 在空间上将相同或相近的物体或操作加以组合。实例：集成电路板上的多个电子芯片，并行计算的多个CPU，火车车厢等。 B. 在时间上将物体或操作连续化或并列进行。实例：冷热水混和龙头，百叶窗的窄条连接起来，电话的拿起与接通。 6 通用 （普遍性） A. 使物体具有复合功能以替代其他物体的功能。实例：牙刷的把柄内装牙膏，键盘可以打字也可以打游戏，可打印复印扫描的一体机，门铃和烟气报警器组合等。 7 套装 A. 把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体再嵌入第三个物体……实例：俄罗斯嵌套娃娃，一筒纸杯。 B. 让某物体穿过另一物体的空洞。实例：伸缩式天线，伸缩式镜头，雨伞柄，液压装置等。 8 重量补偿

前馈控制系统设计

目录 一、前馈控制系统设计 1、前馈控制系统选择原则 1.1 扰动量可测不可控原则 (2) 1.2 控制系统精确辨识原则 (2) 1.3被控系统自衡原则 (3) 1.4 优先性原则 (3) 1.5 经济性原则 (4) 2、工程整定 2.1 整定的总体原则 2.1.1 稳定性 (4) 2.1.2快速性 (5) 2.1.3 反馈控制的静差 (5) 3、前馈-反馈复合系统工程整定 (5) 二、实例仿真 (6) 2.1前馈控制系统整定 (7) 2.2反馈控制系统前向通道稳定性分析 (7) 2.3、反馈控制系统整定 (8) 2.4、系统仿真 (9) 三、心得体会 (11) 四、参考文献 (12)

二、实例仿真 系统按结构分类，可分为：静态前馈控制、动态前馈控制、前馈-反馈复合控制系统、前馈-串级复合控制系统等。 其中，前馈-反馈复合控制系统的特点是利用前馈抑制对系统影响较大的干扰，利用反馈控制抑制其他干扰以及前馈所“遗留”部分干扰。前馈调节器和反馈调节器的整定方法如前所述。一般为了实现系统无静差，反馈调节器多选PI控制方式。 前馈反馈复合控制系统仿真主要包括：系统识别、控制系统整定和系统仿真等内容。其中控制系统整定包括前馈控制系统整定和反馈控制系统整定两部分。本例采用前馈、反馈分别整定的方法。 假设被控对象传递函数中各部分传递函数如下： e-10s 干扰通道传递函数为：G f(s)G2(s)=15 (81)(10s1) s++ e-8s 系统被控部分传递函数为：G1(s)G2(s)=6 s++ (51)(10s1) 给定部分传递函数为：Gc(s)=1

2.1前馈控制系统整定。 由于采用前馈反馈分别整定方法，所以，前馈整定参数为：K d=-2.5, T dl=8。若系统采用PID控制，则系统结构框图如图： 2.1.1前馈-反馈复合控制系统方框图 2.2反馈控制系统前向通道稳定性分析。 系统稳定性分析是实验调试中正确把握试验方法、试验参数的基本依据。对2.1.1所示系统反馈环节中开环稳定性分析(不含PID调节器部分)，为分析方便，取： 不含PID调节器的开环传递函数可近视写成：6 +++2 (3s1)(10s1)(5s1)

triz理论四十条发明原理例子

发明原理实例 1 分割 1)火车车厢之间是单独的个体，可调整车厢的数量 2)圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分，笔心可以换 3)电风扇的三片叶片是三个独立的个体，可拆卸 4)田地里的浇水水管系统，每一段用一个接头连接。 5)自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的，每环都是可以取下来的 2 分离 1)石油加工中，将一些油渣或其他有害物质提炼分离，已获得精度较高的汽油或柴油。 2)子弹发出后，弹芯与弹壳分离 3)电脑键盘与鼠标分开，为的是方便人们跟好的操作 4)火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离 5)现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离，从而使噪音被分离出我们所处的环境 3 局部质量 1)锤子的一边做成平的一边做成扁的，增加了锤子的切削功能（采石场专用锤）。 2)自动笔。将笔心上作一对耳朵，再加一根弹簧。 3)电钻的钻头作成螺旋状，增加了打孔时的稳定性，防止打滑 4)三键模式的电脑鼠标，改变了原先单键的麻烦与不便。 5)改变杯子的开口，在上面做一个切口，可以最大程度的防止在倒水时泄漏（暖瓶外皮的口也是这样的） 4 不对称 1)衣服上的拉链，一边又拉头另一边没有。 2)电风扇的叶片 3)有天线的手机不对称 4)大刀从侧面来看是不对称的 5)眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同，镜片度数不同 5 合并 1）将火车每个车厢合并在一起，增加载客。 2）电话的话筒与听筒合并在一个盒子里，可以方便人们打电话时可以腾出一只手来干别的事情。 3）农场里喂养牲畜的食槽连在一起，可以节省喂食的时间，提高效率。 4）将室内的多个等串联在一起，共用一个开关。 5）凳子上加一个靠背，两者合并成为椅子 6 多用性 1）键盘可以用来打字，也可以用来打游戏。 2）多功能手机 3）瑞士军刀（最多的功能可到五十多种) 4) mp3既可以听歌,也可以存储资料. 5) 现在的打印机集打印复印于一体 ７套装 1）墨水、笔心、笔套套在一起 2）电视机的室内天线 3) 雨伞的伞柄 4）保温杯、暖瓶也是套装原理制成的 5）消防车和起重机

流量—锅炉液位前馈控制系统

课程设计任务书 （指导教师填写） 课程设计名称过程控制系统学生姓名*** 专业班级自动142班 设计题目流量—锅炉液位前馈控制系统 一、课程设计目的 本课程的课程设计是自动化专业学生学习完《过程控制系统》课程后，进行的一次全面的综合训练，其目的在于加深对过程控制系统理论和基本知识的理解，在熟悉工艺流程的基础上，掌握运用工程整定方法设计过程控制系统，以及系统的调试和投运的基本方法。 二、设计内容、技术条件和要求 （一）技术要求 按课程设计任务书提供的课题，应根据给出的设计任务，按“可选”的被控对象设计相应的控制系统。组成4人的设计小组，分模块进行,共同协作完成一个实际系统的设计、调试任务。 要求20%流量扰动作用下的液位变化不超过15%，恢复时间小于2分钟，稳态误差小于3% （二）设计内容 1、熟悉工艺流程及实验环境，根据对水位控制或工业锅炉生产过程控制的要求，设计相应的控制系统方案； 2、完成主要测控仪表的选型； 3、绘制系统结构框图、系统工艺流程图、系统硬件连线图，并在实验中修正完善； 4、按要求进行系统调试，分析P、I、D参数对控制质量的影响，分析前馈控制系统对扰动的调节作用及补偿能力； 5、撰写详细的设计说明书。 （三）设计说明书要求 设计说明书应包含以下内容 1.设计目的； 2.设计要求；

3.系统方案设计（包括：被控变量的选择、控制变量的选择，控制器类型的选择、控制器正反控制方式的选择、调节阀的选择、各测量传感器的选择）； 4.系统结构框图、系统工艺流程图、系统硬件连线图； 5.调试过程分析，调试结果、调试中出现的问题及解决方法； 6.设计心得体会； 7.参考文献。 二、时间进度安排 按教学计划规定，过程控制系统课程设计总学时为两周，其进度及时间大致分配如下： 1 2017.6.26—6.26 查阅资料、完成各部分硬件设计； 2 2017.6.27—6.28 在模拟实验平台上进行系统调试，分析实验结果； 3 2017.6.29—6.30 总结设计过程、编写课程设计说明书。 三、主要参考文献 1、《过程控制及仪表》，邵裕森主编，电子工业出版社 2、《过程控制系统》，涂植英主编，机械工业出版社 3、《过程控制》，金以慧主编，清华大学出版社 指导教师签字：年月日

前馈反馈控制系统指导书

四、实验内容与步骤 本实验选择中水箱和下水箱串联作为被控对象，实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将阀门F1-1、F1-2、F1-7、F2-1、F2-5全开，将阀门F1-10、F1-11开至适当开度(阀F1-10>F1-11)，其余阀门都关闭。 具体实验内容与步骤按五种方案分别叙述，这五种方案的实验与用户所购的硬件设备有关，可根据实验需要选做或全做。 （一）、智能仪表控制 1．将SA-11挂件、SA-12挂件、SA-14挂件挂到屏上，并将SA-12挂件的通讯线接头插入屏内RS485通讯口上，将控制屏右侧RS485通讯线通过RS485/232转换器连接到计算机串口2，并按照下面的控制屏接线图连接实验系统。将“FT2变频器支路流量”、“LT3下水箱液位”钮子开关拨到“ON”的位置。SA-14上比值器的调节旋钮放在最小的位置。 图7-4 仪表控制下水箱液位前馈-反馈控制实验接线图 2．接通总电源空气开关和钥匙开关，打开24V开关电源，给压力变送器及涡轮流量计上电，按下启动按钮，合上单相Ⅰ、单相Ⅲ空气开关，给智能仪表及电动调节阀上电。 3．打开上位机MCGS组态环境，打开“智能仪表控制系统”工程，然后进

入MCGS运行环境，在主菜单中点击“实验二十一、下水箱液位前馈反馈控制系统”，进入实验二十一的监控界面。 4．设定工作点（u0，h0）。在上位机监控界面中将智能仪表设置为“手动”输出，并将输出值设置为一个中间合适的值（例u0=50%），此操作也可通过调节仪表实现。 5．合上三相电源空气开关，磁力驱动泵上电打水，通过调节F1-10、F1-11的开度，使下水箱的液位平衡于一个中间合适的值（例h0=8）。 6．设置智能仪表的输出值为100%，观察下水箱液位的稳态值hmax，则在以下实验中，设定值不能超过hmax。若hmax>18，则重新设定u0=50%，转5重新调整。 7、在工作点（u0，h0）处，用开环整定法整定静态前馈放大系数K F。即令U0保持不变，开启变频器，以较小频率给中水箱(或下水箱)打水加干扰（要求扰动量为控制量的5％～15％，干扰过大可能造成水箱中水溢出或系统不稳定），由小到大调节SA-14上比值器的旋钮，观察前馈补偿的作用，直到液位基本回复到h0。静态放大系数的设置方法可用万用表量得比值器输入输出电压之比即可。 8．关闭变频器，SA-14上的调节旋钮保持不变。 9、将调节器切换到“自动”状态，按单回路的整定方法整定调节器参数，并按整定得到的参数进行调节器设定。 10．待液位平衡后（u1，h1），打开阀门F2-4或F2-5，合上单相Ⅱ电源空气开关启动变频器支路以较小频率给中水箱(或下水箱)打水加干扰（要求扰动量为控制量的5％～15％，干扰过大可能造成水箱中水溢出或系统不稳定），记录下水箱液位的响应过程曲线。 11．关闭变频器，用单回路控制使回复到工作点（u1,h1）。 12、将“FT2变频器支路流量”钮子开关拨到“OFF”的位置，即去掉前馈补偿，构成双容水箱液位定值控制系统。重复步骤10，用计算机记录系统的响应曲线，比较该曲线与加前馈补偿的实验曲线有什么不同。 请及时拍照记录曲线！ 下水箱压力传感器有问题，可改用上水箱和中水箱，阀的开闭以及被控变量应做相应改变。请思考：用上水箱和中水箱串联作为被控对象与用中水箱和下水箱串联作为被控对象，哪个更容易控制，为什么？ 用阀门F2-4和F2-5加入扰动有何区别？

40条发明原理与例子

发明原理与实例 一、分割 1、自行车由于整体体积较大不便于运输，都以拆解零件的形式运输。 2、饮料瓶的瓶盖、瓶身、标签分开生产。 3、键盘的每个按键都是单独一个。 4、茶杯的杯体和盖子。 5、剃须刀的两个（或三个）刀头每一个都是分开的；到头上的刀片也是独立的。 二、分离 1、铜的电解提纯把纯铜和粗铜分开放置。 2、笔记本电脑的外置光驱。 3、台式电脑主机与显示器分开放置。 4、手机的电池与机体每一个都是独立的个体。 5、手机的机身与充电器每一个都是独立的个体。 三、局部质量原理 1、篮球的气垫缓冲跳跃时的冲击力。 2、自行车把手的副把手防止骑车者因手滑而手突然离开车把手。 3、运动版水杯上的小口径出水口，使用者在运动时不打开杯盖的同时也能很方便的喝到水。 4、水杯上的吊带，使使用者用手指代替了一只手拿水杯的动作。 5、电风扇为了增加安全性所增加的网罩。

四、不对称原理 1、为了方便提拿箱子，提手总是设计在偏离中心线离重量大的一侧稍远的地方。 2、为了使用方便一个插板上的既有三口的插口也有两口的插口。 3、为了方便使用螺丝钉起子的头往往较细而把手较粗。 4、电脑键盘没有平均分割而是把数字键、字母键、方向键、功能键不对称分割。 5、为了减少质量，笔记本电脑的显示器和机体本身的厚度不一样。 五、合并原理 1、能吹冷热风的吹风机和空调。 2、笔记本电脑集显示器、主机、键盘、鼠标与一体。 3、集打印复印与一体的打印机。 4、电往往以高压来传送，然后经过变压器低压分流给用户。 5、为了提高安全性所产生的夹丝玻璃（汽车前挡风玻璃）。 六、多用性原理 1、智能手机集打电话、拍照、播放器等于一身。 2、镜片具有一定近视度数的太阳镜。 3、集螺丝刀、开瓶器等于一体的瑞士军刀。 4、可折叠的躺椅。 5、集文字传送与语音传送的微信软件。 七、嵌套原理 1、自行车、摩托车的减震。

实验三液位前馈-反馈复合控制

液位前馈-反馈复合控制 实验报告书 实验名称：液位前馈-反馈复合控制姓名： 班级： 学号： 指导老师：

一、实验名称： 液位前馈-反馈复合控制 二、实验设备： 组态软件、实验箱。 三、实验过程： 需要注意的一点是：组态软件采用所有的工程量都是0-100。如液位的实际最高高度为28cm，液位参数设置时取20%，50%等类似的百分比 a)流量液位前馈反馈控制 1 实验目的与要求 1.1.实验前需熟悉复合控制的原理与特点。 1.2.熟悉仪表装置，如检测单元、控制单元、执行单元等。 1.3.通过实验掌握前馈补偿器的设计方法。 2 实验系统组成 2.1 实验原理 流程图如图 2.3.1 所示。水介质由泵U101(P101)从水箱V104 中加压获得压头，经流量计FT101、电动调速器U101、水箱V101、手阀QV116 回流至水箱V104 而形成水循环，负荷的大小通过手阀QV116 来调节；其中，水箱V101 的液位由液位变送器LT101测得，给水流量由流量计FT101 测得。本例中调速器U101 为操纵变量， LT101 为被控变量，接收流量的前馈信号参予到定值系统中，整体构成前馈－反馈控制系统。

2.2 前馈补偿器, 如果水路流量出现扰动，经过流量计FT101 测量之后，测量得到干扰的大小，然后通过调整调速器开度，直接进行补偿。本次实验采用静态补偿，补偿器数值为图2.3.1中的前馈系数K。 图 2.3.1 流量液位前馈反馈复合控制 3 操作步骤和调试 首先进行无前馈控制的单一反馈控制实验，观察对干扰的控制效果，然后进行复合控制实验，对比分析两种控制方案的特点与实验结果。 3.1 单一反馈控制实验步骤： 1、启动组态王软件，选择“复杂控制”中“流量液位前馈反馈控制”。 2、检查水槽溢出时是否有溢流通道，保证发生溢出时水能够流回蓄水箱V104。 3、工艺对象和控制系统上电。 4、设定K=0，液位设定值为30%左右，然后在“自动”模式下调节PID 控制器参数，使得在设定值增加10%的阶跃输入情况下，能得到较为满意的响应曲线。抓图，保存实验曲线结果 5、增加干扰，调节QV111 从90 度变动到50 度，观察系统响应曲线。抓图，保存实验曲线结果。 6、若全部实验结束，将工艺对象和控制系统断电。 3.2 复合控制步骤： 1、将调节阀QV111 转回90 度的关闭状态。 2、设定K=0，液位设定值在30~40%之间，保持3.1 步骤中的PID 参数不变。 3、系统稳定后，观察主界面上方的稳态流量（百分比）记为q1，下方的调节器输出记为u1。将调节阀QV111 从90 度变动到70 度，观察响应曲线，系统稳定后，将稳态流量（百分比）记为q2，下方的调节器输出记为u2，则前馈补偿器的计算公式为

前馈控制系统

实验名称：前馈控制系统 班级： 姓名： 学号： 实验四前馈控制系统 一、实验目的 （1）通过本实验，了解前馈控制系统的基本结构及工作原理。 （2）掌握前馈控制系统的设计思想和控制器的参数整定方法。

二、实验原理 干扰对系统的作用是通过干扰通道进行的。前馈控制的原理是给系统附加一个前馈通道（或称前馈控制器），使所测量的系统扰动通过前馈控制器改变控制量。利用扰动所附加的控制量与扰动对被控制量影响的叠加消除或减小干扰的影响。 前馈控制系统主要特点如下： 1) 属于开环控制 只要系统中各环节是稳定的，则控制系统必然稳定。但若系统中有一个环节不稳定，或局部不稳定，系统就不稳定。另外，系统的控制精度取决于构成控制系统的每一部分的精度，所以对系统各环节精度要求较高。 2) 很强的补偿局限性 前馈控制实际是利用同一干扰源经过干扰通道和前馈通道对系统的作用的叠加来消除干扰的影响。因此，固定的前馈控制只对相应的干扰源起作用，而对其他干扰没有影响。 而且，在工程实际中，影响生产过程的原因多种多样，系统随时间、工作状态、环境等情况的变化，也会发生变化甚至表现出非线性，这些都导致不可能精确确定某一干扰对系统影响的程度或数学描述关系式。因此，前馈控制即使对单一干扰也难以完全补偿。 3) 前馈控制反应迅速 在前馈控制系统中，信息流只向前运行，没有反馈问题，因此相应提高了系统反应的速度。当扰动发生后，前馈控制器及时动作，对抑制被控制量由于扰动引起的动静态偏差比较有效。这非常有利于大迟滞系统的控制。 4) 只能用于可测的干扰 对不可测干扰，由于无法构造前馈控制器而不能使用。 按结构，前馈控制可分为静态前馈控制、动态前馈控制、前馈-反馈复合控制系统、前馈-串级复合控制系统等。一个典型的前馈-反馈复合控制系统如图1所示。 前馈-反馈复合控制和前馈-串级复合控制系统的工程整定方法主要有两种： 1) 前馈控制和反馈或串级分别整定，确定各自参数，然后组合在一起； 2) 首先整定反馈控制系统或串级控制系统，然后再在反馈或串级的基础上引入前馈控制系统，并对前馈控制系统进行整定。 其中前馈控制的整定分成静态前馈系数整定、时间常数整定两步。

前馈反馈水箱控制系统

实用文案 课程设计 名称：前馈反馈水箱控制系统 系别：电气与电子工程系 专业：自动化 姓名：******* 学号：******** 指导教师：*******

河南城建学院 2010年12 月30 日·成绩评定· 指导教师评语：

课程设计成绩评定 目录 一设计方案的介绍 (4) 二、工艺流程 (5) 三、前馈反馈控制的理论 (5) 四、设仪器仪表的选型 (5) 1、控制装置的选择 (5) 2、监测仪表 (6) 3、控制阀的选型 (6)

五、测量与控制端连接表 (7) 六、参数的整定 (7) 1、静态放大系数K F的整定 (7) 2、控制器参数的选择 (8) 七、总结 (9) 八、参考文献 (10) 九、附录 一设计方案的介绍 设计采用前馈反馈控制来实现水箱的液位控制。其中前馈控制可以补偿干扰对被控变量的扰动，前馈控制之后产生的余差则可以通过反馈控制进行修正，达到要求的控制精度。被控变量为水箱的液位，控制变量为水的流量。 采用两个支路，其中第一个支路为主回路，包括一个水泵（采用变频器变频控制电机模拟流量扰动），涡轮流量计；第二个支路为控制补偿回路，包括一个水泵（输出流量恒定），电动控制阀。除此之外在反馈回路中还需要一个液位测量仪表和PID控制仪表一台。前馈控制在不考虑控制通道与对象通道延迟，而且支路一流量可以准确的测

量，需要一个PID 控制仪表。前馈控制信号和反馈控制信号通过一个加法器连接，实现对控制阀的控制。 二 工艺流程 水箱液位的控制主要是控制水箱中的液位在要求的精度范围内。 一号水泵作为动力源给水的输送提供动力，进入水箱。并用变频器控制一号水泵用来模拟流量上产生的扰动。 二号水泵为补偿回路提供动力，为水箱提供水补偿。当扰动产生后，通过前馈控制调节阀对扰动产生补偿。补偿后产生的余差再通过反馈控制控制调节阀进行调节。 前 馈 反 馈 系 统 结 构 框 图 1 前 馈 反 馈 控 制 系 统 原 理 图 2

triz40个发明原理详解(带详细案例)

TRIZ 40个发明原理详解（1）——分割转载标签：杂谈分类：方法工具 分割（segmentation）原理体现在3个方面 1. 将物体分割为独立部分。 比如：用个人计算机代替大型计算机；用卡车加拖车的方式代替大卡车; 用烽火传递信息（分割信息传递距离）；在大项目中应用工作分解结构，等 2. 使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）。 比如：组合式家具；橡胶软管可利用快速拆卸接头连接成所需要的长度, 3?增加物体被分割的程度。 比如：用软的百叶窗代替整幅大窗帘；电子线路板（PCB表面贴装技术（SMT）中所使用的锡膏，主要成分是粉末状的焊锡，用这种焊锡替代传统焊接用的焊锡丝和焊锡条，从而大大地提升了焊接的透彻程度，等等。 TRIZ故事1――通红的玻璃板 在玻璃批量生产线上，对玻璃先进行加热然后再进行加工，加工完成后的玻璃仍处于通红状态，需要将其输送到指定位置直至冷却下来。 现在的问题是，因为玻璃还处于高温，呈现柔软的状态，在滚轴传输线的输送过程中会因为重力下垂而造成变形，导致玻璃表面凹凸不平，后续需要大量的打磨工作来进行修正。 年轻的工程师提出将传输线上的滚轴直径做到尽量小，以减少玻璃悬空的面积，提高玻璃的平度。 我们可以将滚轴直径像火柴棍一样细，”年轻的工程师说，组成一个传输线” 那么，每米长度内将有大约500个滚轴，安装时需要像做珠宝首饰一样细致。”

老工程师说，想一想这个传输线的造价。” 我认为我们不能再考虑滚轴传输线，”一位工程师说，最好用新的方法来替代它。” 有什么号办法呢？”年轻的工程师说道。 突然，TRIZ先生出现了。 让我们来研究一下这个问题，”他说，从方法上来选择。” 随后，一个基于分割原理的解决方案展示了出来： 突破常规思维的限制，将滚轴直径无限缩小，小到头发丝、1/100毫米、 1/1000毫米、1/10000毫米?…一直分割下去，会是什么呢？物质呈现分子、原子状态。 解决方案是：用熔化的锡来代替滚轴。传输线是一个长长的、盛满熔化锡的槽子。由于锡的熔点低而沸点高，正适合通红的玻璃板的冷却温度区间，熔化锡在重力作用下，会呈现出一个绝对平面，可以很好地满足此工序的要求。 而基于这个解决方案，又出现了很多的专利，比如给锡通电可以与磁铁一起作用，来完成对玻璃的成型加工。 40个发明原理详解(2) ——抽取(2009-04-13 17:51:39) 转载标签：杂谈分类：方法工具 抽取(extraction )原理体现在两个方面： 1. 将物体中负面”的部分或特性抽取出来。 比如：由于压缩机用于压缩空气，所以将嘈杂的压缩机放在室外。 2. 只从物体中抽取必要的部分或特性。 比如：用狗叫声，作为报警器的报警声，而不用养一条真正的狗。