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前馈控制用于将被控变量与其干扰因素隔离开，当生产过程中存在相互干扰的多重控制回路时，有必要运用一种相互作用的控制系统将多重回路互相隔离以避免各回路间相互干扰，此类设计称之为解耦控制。
用于反应器控制的前馈控制（CONTROL ENGINEERING China 6月刊），主要是使物料温度的控制不受物料流量变化及成分变化的干扰。以下两个疑问也就凸现了该问题的核心及其解决方案：
■ 在不影响物料总流量的前提下，如何控制物料的组成成分？
■ 在不影响产品成分的前提下，如何控制物料的流量？
答案是运用完全解耦的方法：
■ 当调整B组分流量以控制物料成分时，控制系统同时也对A组分流量做等量相反的改变，以期同时保持物料总流量的稳定；
■ 当调整A组分流量以控制总流量时, 控制系统同时也将调整B组分流量以保持A/B两组分流量比的恒定。
在此设置中CONTROL ENGINEERING China版权所有，每种组分的流量测量值将依据此类原理来改变作为其他流量回路设定
图 1：反应器解耦控制的结构图充分说明每种组分的流量测量值
是如何改变其他组分流量回路之设定值的。 实施方法
图 2显示了一个完整的反应器控制系统的构成。该图代表了一个将所有的控制回路相互间完全解耦的系统。既然蒸汽流量既不影响物料的流量，也不影响物料的组成成分，那么就没必要对蒸汽流量取解耦信号了。然而，如果要实施此类方案，还需确定几个关键问题。
1． 外部积分反馈
控制器内的积分作用需要一个引自控制器输出的反馈信号。在多数控制器中控制工程网版权所有，该信号是从控制器内部得到且对于用户而言是透明的。但是内部积分反馈把控制器的功能局限于简单回路；要实现更强功能，PID算法必须接受外部积分反馈信号。“外部积分反馈”在串级控制回路中可以实现防积分饱和的保护CONTROL ENGINEERING China版权所有，而且还能实现更为先进的控制方案，比如自动选择、前馈以及解耦控制。
外部积分反馈信号必须在数字上等同于控制器输出信号。如我们直接使用控制器的输出信号，那其实仅仅是复制了一路其内部输出信号控制工程网版权所有，因此不能提供更先进的功能。要想获得外部积分反馈所具有的优点，该信号必须来自更下一级的功能块。
图2：本控制方案说明了一个将所有的控制回路相互间完全解耦的系统。
基于此目的，前馈控制方案需要一个源于设计公式的单独计算，即从蒸汽流量测量值来反算控制器的输出值。控制器的输出是基于反馈调节的信号，同时，还要想办法给出产生反馈调节信号的设计公式：
Tbc = [Fs/4(Fa +Fb)]+(Ta Fa +Tb Fb)/(Fa +Fb)
此处Tbc= 反算得来的外部反馈信号
(注释：小写字母为下标)
当其中的计算如此复杂时，只能以量身定制的方式来确定此类公式，如图2所示。
然而，目前多数PID算法都为基本的前馈控制和解耦控制提供了输入连接。本例中，物料的成分及流量控制器就属此类情况。对于这些控制器的输出进行的加法和乘法运算，可以通过PID算法提供的标准输入连接来完成，而积分反馈所需的计算也由内部自行处理。这样就不必进行额外的外部计算从而简化了先进控制方案的组态。
2． 控制器整定
从结果而言，由于前馈和解耦控制方案的运用，已经改变了控制器输出变量的意义。例如，在物料流量控制的简单串级回路中，流量控制器的输出是A组分流量回路（Fa）的设定值。“控制器的输出被赋予累加功能”也就意味着在减去B组分流量Fb之前，该控制器将控制所有组分流量的总和 (Fa + Fb)。
这样，就像控制器能够觉察到的一样，将依次有效地改变调节过程的增益。与基本调节方案相比，调节过程看起来不大一样，但更稳定。这将需要重新整定PID参数，不过从此以后，回路的稳定性将大大改善。
用作反馈调节的控制器常常由于前馈系统对于扰动具有更好的动态响应而产生调节失效，同时如果对于反馈调节回路整定得过于强烈，也会干扰其性能。系统对于设定值改变量的响应特性也可能因此受累，但好在此处的设定值是一个由质量来定义的变量，因此也很少需要改变。
相反，那些已经过充分解耦的控制器，如成分控制器，往往可将调节作用整定得更强一些，因为此时即便顾及到控制器间交换作用的延时效果，系统也不再会由此产生失调。在设定值频繁改变的场合，此举可
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