控制工程基礎

將前饋控制與回授控制組合使用的理由,正確的是下列何者?

  1. A前饋能在誤差出現之前,對可量測的擾動與目標值的變化作出反應,但無法修正未量測的擾動與模型誤差,因此剩下的部分由回授補足
  2. B加上前饋後,迴路轉移函數的增益與相位會改變,使相位邊限增加,因此即使加大回授的增益也能保持穩定
  3. C只用回授時,即使使用積分動作也一定會殘留穩態誤差,因此要使對固定目標值或擾動的穩態誤差為0,前饋是不可或缺的
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正確答案:A. 前饋能在誤差出現之前,對可量測的擾動與目標值的變化作出反應,但無法修正未量測的擾動與模型誤差,因此剩下的部分由回授補足

前饋控制是量測擾動或目標值的變化,在它們影響受控量之前,加上依模型計算出的操作量的控制。它不等待誤差出現,因此反應快,但前提是模型準確且擾動可以量測。因此常見的組合是由前饋負責主要的擾動與目標值的追隨,再由回授修正剩下的偏差。前饋的路徑位於迴路之外,因此不會改變迴路的穩定性(相位邊限等)。

  • A. 正確。速度由前饋負責,確實性由回授負責。
  • B. 前饋的訊號不會沿迴路繞行一圈,因此迴路轉移函數與相位邊限都不會改變。
  • C. 對固定的目標值或擾動的穩態誤差,可以用加入積分動作的回授使其為0。
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