人工智能工業(yè)應用-前饋系統(tǒng)對比反饋系統(tǒng)優(yōu)勢與劣勢

來構(gòu)建一個最簡單的。最簡單。那這個自動下自動化系統(tǒng)就是有一個傳感器是吧,就是我們在冷凍泵這一側(cè)是吧,有在冷冬泵的水泵的出口和入口之間。裝一個壓差傳感器是吧,去測量。其實按理說這寫錯了,應該是我想講個溫度的。沒關(guān)系,這個我這改一下,咱們加一個溫差,這個作圖做錯了。溫差是吧,咱們裝一個溫差傳感器不裝壓差,壓差不好使。現(xiàn)在裝一個溫差傳感器然后我這個自控的目的是什么呢?是為了讓供回水的溫差恒定在 7 度所以我實際上是通過測量這個溫差傳感器在測量這個供回水的溫度的溫差如果它超過 7 度,我就增大這個水泵的頻率增大水泵的頻率的結(jié)果是流量變大了,我這個流量變大了,實際上送的冷就變多了,所以我回水的溫度就可以變低一點,這樣我的溫差就能降到 7 度。如果溫差變小了,我就減少這個水泵的流量對吧。然后讓流量變頻率讓流量變小。然后這個溫差又能回到 7 度這是一個最簡單的一個反饋的控制系統(tǒng)反饋的控制系統(tǒng)也是我們所說的一個最簡單的自動化系統(tǒng),這樣的自動化系統(tǒng)在樓里這面是可以自動化運行的。
這個我要稍微提示一下,我說的不能自發(fā),就是整個系統(tǒng)不能自動化這種簡單的反饋回路是可以自動化運行的,因為它的目標很簡單,就是我實現(xiàn)梯度溫差就行了。這是我們說的一個最基本的自動系統(tǒng)。那這是一個什么?這是一個我們說叫反饋控制系統(tǒng)。那同時大家可能還聽說過前饋控制對吧?反饋控制系統(tǒng)是什么呢?實際上我是通過靠這樣一個反饋回路在不停的實現(xiàn)讓整個系統(tǒng)達到某種平衡達到某種平衡。就比如說剛才說的 7 度溫差,就是我的控制目標對吧?那我的測量這個七度溫差去調(diào)節(jié)我的水泵的頻率。實際上是我影響這個目標的主要因素,所以我始終讓整個系統(tǒng)穩(wěn)定在這樣一個七度溫差的工況。
這就叫一個反饋的系統(tǒng),這個也叫做閉環(huán)控制,閉環(huán)控制的目標就是讓整個系統(tǒng)穩(wěn)定在一個特定狀態(tài)始終拿反饋去做這種付款付反饋去保證它實現(xiàn)一個閉環(huán)穩(wěn)定在某種狀態(tài)下。這是最典型的一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。那同時我們還知道它有一種叫前饋系統(tǒng)。前饋系統(tǒng)是什么呢?比如說給大家舉一個例子,一個冷戰(zhàn)群控系統(tǒng),就是我們通過預測可能下一周期的供冷量,不是通過實際這個你看顯貴實際上是下一個由器未來的功能量來去設計一個我該怎么去開啟冷積和水泵的匹碰匹配策略。這個下一周期還沒到來,所以我還沒有反饋值,我是通過預測它未來可能的變化來去調(diào)節(jié)我的空可調(diào)的對象去我希望達到的平衡參數(shù)狀態(tài)。所以這種我們說叫前會系統(tǒng),它是通過預測來去調(diào)節(jié)的。這是一個開環(huán)系統(tǒng),跟剛才所有的閉環(huán)相對應著。那這兩種系統(tǒng)誰好誰壞呢?可能有人覺得聽說這個錢會很高級是吧,待預測這兩種各有各的優(yōu)缺點閉環(huán)控制系統(tǒng)最大的好處是什么呢?是它比較穩(wěn)定,因為你看他始終在用一個負反饋去抑制這種可能的擾動去達到某種穩(wěn)定的狀態(tài),他的目標就是達到穩(wěn)定而且他是個閉環(huán)系統(tǒng),他一定會達到穩(wěn)定這是它的好處。
它的缺點是什么呢?它的缺點是調(diào)節(jié)的速度比較慢,它其實雖然的目標是達到穩(wěn)定,但它在大多數(shù)的時候是吧,在它調(diào)節(jié)的那一刻,它都是在不穩(wěn)定的狀態(tài)下,所以它一直是在從不穩(wěn)定到穩(wěn)定又不穩(wěn)定了又穩(wěn)定是一直在這個抖動的過程中不停地在調(diào)節(jié),所以它很難達到穩(wěn)定雖然它的目標是會去達到穩(wěn)定,而且它終將達到穩(wěn)定,但達到穩(wěn)定以后過不了多久又不穩(wěn)定了這是我們所說的閉環(huán)的缺點,它比較慢,而且診斷會比較厲害。
那潛饋系統(tǒng)的好處是什么呢?潛饋系統(tǒng)如果做得好,它其實是很它始終都能夠達到那個理想的狀態(tài)是吧?無論是供需的品匹配的狀態(tài),還是我的控制參數(shù)的狀態(tài),如果我預測很準確,我每次都是在趨勢到來之前,我的調(diào)節(jié)動作已經(jīng)產(chǎn)生了。也就說我反饋的值還沒出現(xiàn),我已經(jīng)給你調(diào)過去了,所以我永遠不會出現(xiàn)一個失調(diào)的狀態(tài)。如果做得好對吧,這是它的好處。但它的缺點是什么呢?它是一個開環(huán)系統(tǒng),所以它沒有這樣一個自糾正的機制。
也就是說如果預測聊了,那就是越來越聊是吧,它可以差得無窮無盡。閉環(huán)系統(tǒng)我可能最差就是一個失調(diào),過不了多久,我又又和又穩(wěn)定了是吧,但開環(huán)它就是沒完沒了,指不定能差到哪去是吧。這樣一個情況行,這是它可能的缺點,就是做聊了可能會聊得一塌糊涂。這個做好了當然會提前,就是在工況還沒有惡化之前就可以發(fā)生調(diào)節(jié)動作。這樣我就永遠都處在一個可調(diào)或者叫協(xié)調(diào)的狀態(tài),這是兩種不同的系統(tǒng),所以不同的場景可能適合于不同的這種控制系統(tǒng)。我們今天就主要介紹這個反饋系統(tǒng)和情匯系統(tǒng)。