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前馈作用一般用作辅助控制，但是在特殊情况下，前馈也可以成为“预加载”（pre-loading），作为基础控制。比如说，在一个高压液相系统的启动过程中，压力可以从静止状态的常压很快地升到很高的压力。正常情况下，高压系统不容许阀门大幅度动作以造成压力的剧烈变化，所以控制增益都比较低；但是这样一来，启动升压过程中，压力控制的反应就十分退缓，容易造成压力过高，否则就要大大延长升压过程，影响生产。这时用压缩机的转速或进料的流量作为前馈，将压力控制阀“预先”放到大概的位置，然后再用反馈慢慢调节，就可以解决这个问题了。

“预加载”当然可以用外部变量，如上述的压缩机转速或者进料流量，也可以用自身的设定值，这时就称为双自由度控制（twodegreeoffreedomcontrol）。换句话说，把设定值作为前馈输入，原本单回路pid变成前馈反馈系统。这不是画蛇添足，而是有道理的。pid整定通常是针对设定值响应的，也就是说，要求测量值迅速、精准地跟踪设定值变化。但过程控制的常见问题实际上不是设定值跟踪，生产过程在大部分时间都是稳定在某一个状态，并不变来变去。但对于过程中的各种扰动要求有效抑制，比如管路压力对流量的影响、器壁散热对温度的影响、物料杂质对反应转化率的影响等。对于有些过程，设定值跟踪和扰动抑制的pid整定要求并不一样，甚至可以相互矛盾。比如上述高压液相系统，对于稳定工况下的扰动抑制，控制增益比较低，以避免不必要的草木皆兵；但对于变化工况，比如根据市场需求大幅度提升或者压低产量时，所有主要流量都要迅速跟上，这时就需要控制增益较高。单一的pid只有一个自由度，不可能同时兼顾设定值跟踪和扰动抑制的要求。采用双自由度控制的话，前馈回路可以高增益，根据设定值变化迅速把阀位“预置”到大概所需位置，其余的用低增益的pid反馈回路慢慢“磨”。设定值到位后，前馈回路“意速运转”，主要由pid反馈回路对付各种扰动。

典型闭环控制只有一个自由度，在干扰抑制和设定值跟踪之间有矛盾的时候，比如说对设定值要求迅速跟踪，但对干扰抑制反而不操之过点，那就只能迁就一个要求。但双自由度控制就有条件兼顾了

前馈控制还有一个特殊情况。通常驱动前馈的是一个连续变量，比如可测的扰动流量、压力。但有时候，扰动是由一个特定事件触发的，等到流量、压力等常规测量值反映出来的时候，为时已晚。比如说，双发动机的客机如果在起飞中一侧发动机熄火，需要立刻增加剩下还在工作的那台发动机的推力，补上推力损失，否则会因为推力不足而起飞失败，导致失事。当然还要蹬舵补偿只有单发推力导致的偏航力矩，但没有足够的推力，紧接下来就是倒栽葱，偏航不偏航的也就无关紧要了。要是在跑道上还能减速停下来，那还问题不大；要是已经离地，就必须坚持到至少在空中转回来着陆才行。在一般的飞行中，等到发现推力不足，再增加推力，这是可以的，这是常规的反馈控制。但要是这发生在起飞的时候，无视一台发动机已经熄火的重要信息，而坐等发现推力不足再补偿，可能就晚了。直接可靠的办法是直接监测发动机的工作状态，比测量推力下降更加及时。问题是发动机熄火是一个离散事件的状态，“运转/停车”不是一个数值，无法像通常前馈那样，以扰动变量的数值作为驱动变量，乘以前馈增益，形成前馈控制作用（也就是增加多少推力）。在理想情况下，应该马上使得剩下还工作的那台发动机的推力立刻加倍，也就是说前馈增益为1，但具体多少推力，这要看故障发动机熄火前后一刻的推力，这不是一个固定数值。所以这样的混合前馈需要记录每台发动机任一时刻的推力，单发熄火作为触发信号，把记录的后推力作为前馈数值，加入剩余发动机的推力指令，实现推力加倍。这种离散-连续的混合前馈在实践中很有用，可以救命的。