1、前饋控制屬於開環控制,反饋控制屬於負反饋的閉環控制
一般定值控制系統是按照測量值與給定值比較得到的偏差進行調節,屬於閉環負反饋調節。其特點是在被控變量出現偏差后才進行調節;如果干擾已經發生而沒有產生偏差,調節器不會進行工作。因此反饋控制方式的調節作用落后於干擾作用。
前饋調節是按照干擾作用來進行調節的。前饋控制將干擾測量出來並直接引入調節裝置,對於干擾的克服比反饋控制及時。
現在以換熱器控制方案舉例,直觀闡述前饋控制和反饋控制:
一般定值控制系統是按照測量值與給定值比較得到的偏差進行調節,屬於閉環負反饋調節。其特點是在被控變量出現偏差后才進行調節;如果干擾已經發生而沒有產生偏差,調節器不會進行工作。因此反饋控制方式的調節作用落后於干擾作用。
前饋調節是按照干擾作用來進行調節的。前饋控制將干擾測量出來並直接引入調節裝置,對於干擾的克服比反饋控制及時。
現在以換熱器控制方案舉例,直觀闡述前饋控制和反饋控制:

反饋控制方案 前饋控制方案
2、前饋控制系統中測量干擾量,反饋控制系統中測量被控變量
在單純的前饋控制系統中,不測量被控變量,而單純的反饋控制系統中不測量干擾量。
3、前饋控制需要專用調節器,反饋控制一般采用通用PID調節器
反饋調節符合PID調節規律,常用通用PID調節器、DCS等或PLC控制系統實現。前饋調節使用的調節器是是根據被控對象的特點來確定調節規律的前饋調節器。
4、前饋控制只能克服所測量的干擾,反饋控制則可克服所有干擾
前饋控制系統中若干擾量不可測量,前饋就不可能加以克服。而反饋控制系統中,任何干擾,只要它影響到被控變量,都能在一定程度上加以克服。
5、前饋控制理論上可以無差,反饋控制必定有差
反饋調節使系統達到動態穩定,讓被調參數穩定在給定值附近動態變化,卻不能使被調參數穩定在給定值上不動。
前饋調節在理論上可以實現無差調節。
6、前饋控制的局限性
A、在生產應用中各種環節的特性是隨負荷變化的,對象動態特性形式多樣性難以精確測量,容易造成過補償或欠補償。為了補償前饋調節的不准確,通常將前饋和反饋控制系統結合起來組成前饋反饋控制系統。
B、工業對象存在多個擾動,若均設置前饋控制器,那設備投資高,工作量大。
C、很多前饋補償結果在現有技術條件下沒有檢測手段。
D、前饋控制受到前饋控制模型精度限制。
E、前饋控制算法,往往做近似處理。
前饋控制選用原則
1、系統中存在頻率高、幅度大、可測量而不可控的擾動時,可選用前饋控制。
2、當控制系統控制通道滯后時間長、反饋控制又不能獲得良好效果時,可選用前饋控制。
3、選用前饋控制要符合經濟性原則。
4、在決定前饋控制方案后,如靜態前饋能滿足工藝要求,則不選用動態前饋。
前饋-反饋控制系統優點
1、從前饋控制角度看,由於增加了反饋控制,降低了對前饋控制模型精度的要求,並能對沒有測量的干擾信號的擾動進行校正。
2、從反饋控制角度看,前饋控制作用對主要干擾及時進行粗調,大大減少反饋控制的負擔
前饋-反饋控制應用舉例
現在以兩種換熱器控制方案舉例,直觀闡述前饋-反饋控制:
1、換熱器前饋反饋控制控制方案1
2、換熱器前饋反饋控制控制方案2
