自动调节系统，一定要实现无扰切换。无扰切换就是在手动状态切换到自动状态的瞬间，或者自动切向手动的瞬间，要没有任何扰动。一般来说，实现自动切手动问题不大，要实现手动切自动，问题就复杂了点。

一、对于单回路调节系统，实现无扰切换比较简单

简单来说，有以下几个部分。

1.手动情况下，调节器的输出跟踪执行机构的反馈

手动时候，调节器的运算不算数，它的输出始终等于执行器的反馈，这叫做跟踪。当自动投入的瞬间，调节器开始运算，这一瞬间开始运算的结果，叠加到这一瞬间跟踪反馈值上，以后每一时刻都是在上一时刻输出值的叠加。那么这就引出了第2个功能。

2.调节器的输入端应该有一个执行器的反馈值

这个反馈值没有太大的作用，它只是告诉调节器：执行器现在开度是多少。在自动状态下，这个值也没什么用处。只有在手-自动切换的瞬间，调节器要开始累加值了，调节器才要知道在什么基础上累加。仅此而已。所以，一般分析问题总是把这个值忽略，因为它基本上对分析构不成什么影响。

3.手动情况下，调节器的设定值跟踪被调量的测量值

也就是说，手动的时候，让调节器的设定等于输入。要这个功能有什么用处呢? 还是为了无扰切换。在手动的时候，调节器实现了反馈跟踪，可并不能杜绝切换扰动。具体工作原理说来要麻烦一些。 假定没有设定值跟踪功能，假定手动情况下反馈开度固定在 50%，此时调节器并非不运算，它每一时刻的运算结果始终是比例积分微分的运算结果。比例的运算结果不管怎么变化，始终是偏差乘以比例增益再加上 50%。不管在任何时刻投自动，所能产生的扰动始终是偏差乘以比例增益。积分作用所产生的扰动是偏差产生后，积分积累到手自切换时刻的结果。所以积分作用所带来的扰动可能比比例要大。微分所能产生的扰动在于，手自切换那一时刻，与上一时刻比较，被调量和设定值的偏差有没有变化。如果手自切换的时候，遇上一个检测周期相比较，输入偏差没有变化，那么微分所带来的扰动就为 0，如果有变化就要有微分运算。

综合比较，微分作用产生的手自切换扰动的可能性最小，因为很难在运行人员投自动的时候遇到大扰动；其次是比例作用产生的扰动，偏差乘以比例增益；最大的扰动可能是积分作用导致，因为前两个都不会累加，而积分作用会累加。当然，产生扰动的大小还要看参数的大小。

为了彻底避免产生参数运算带来的扰动，我们让手动时候，输入偏差始终为 0，这种情况下，不管进行比例还是积分还是微分运算，其结果都是 0，所以它可以最大限度地避免切换扰动。但是通过上面的情况可以看到：微分扰动产生的可能还是有的，不过可能性小，量也不大，基本上可以忽略。

二、串级调节系统的无扰切换

串级系统的跟踪要麻烦些。先说副调。手动情况下，输出等于执行机构位置反馈。设定值等于 PID 调节器的测量值。可是副调的设定值又等于主调的输出，所以主调的输出等于副调的测量。主调的设定等于主调的测量值。副调的调节器输入端，需要有执行机构的反馈值作为手-自切换时候的累加基础。主调的输入端也要有一个手-自切换时候的累加基础，而这个累加基础为副调的测量值，而非执行器反馈，因为此时需要累加的是执行机构的测量值。

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