不解前馈控制是什么？

guojiali945

论坛里大神们说到的'前馈'是什么，具体能解释一下吗，传统控制理论里面多是反馈，前馈很重要吗？

PEN

使用前馈对于最小化以下错误非常重要！

首先，必须计算目标轨迹路径。 每次更新时的目标位置，速度和加速度。 通过将目标速度乘以速度前馈增益并将目标加速度乘以加速度前馈增益来计算前馈输出。

前馈=目标速度*速度前馈增益+
                           目标加速度*加速度前馈增益

游勇

跟据液压闭环位置控制之原理，位置命令曲線线和液压缸位置反馈形成跟随误差，跟随误差再乘以增益便是输出给阀门的电压。前馈控制便是为了消除跟随误差而加入。基本原理是控制器收到起动讯号後，便把相应的阀门输出直接给出而不用等跟随误差增大。优点是可以使用更高的增益而不会产生超调。

PEN

“根据液压闭环位置控制的原理，位置指令曲线和液压缸位置反馈形成跟随误差，跟随误差乘以增益，输出到阀门的电压。”
是！使用仅比例控制时也是如此。

“增加了前馈控制，消除了以下误差。基本原理是控制器收到启动信号后，直接给出相应的阀门输出，无需等待跟随误差增加。优点是增益更高可以没用过。”没有过冲“。
是！你明白！最后！
现在向杨涛解释一下。

Use

如果速度和位置都在时时变化，这种控制也是不好的，因为他不知道下一点的位置就无法给出准确的值，所以应该是将前次的结果乘以一个系数再加本次的误差运算结果乘以一个系数，这样才能适应更广泛的使用范围。否则在减速时，仍然会超调。这样就有点像遗传控制+自学习控制相结合的特点，也可以抑制干扰。相当于有滤波的作用。这是我的理解。欢迎指正。

游勇

Use 发表于 2019-4-5 23:06
如果速度和位置都在时时变化，这种控制也是不好的，因为他不知道下一点的位置就无法给出准确的值，所以应该 ...

若速度和位置的命令值是不通过运动控制器产生的，则使用前馈控制是困难的，因为不知道目标速度，阀门没法预先开启到接近的工作电压。

PEN

如果伺服控制器正在产生目标轨迹，那么总是精确地知道目标位置，速度和加速度。
这些值用于计算前馈输出。

如果伺服控制器与外部主机啮合，那么计算实际速度和实际加速度就更加困难。 但是要计算主机的目标实际速度和加速度以生成前馈。

这在锯木厂应用中非常重要。
https://deltamotion.com/peter/Videos/JAN-04%20VSS_0001.mp4
削片机头作为进料链和计算机生成的数据的功能而移动。 每个日志都不同，因此在处理先前的日志时会下载新数据。

PEN

当我说顺利时，我并不是说无摩擦。 摩擦只需要保持一致。 摩擦增加了阻尼系数。 增加阻尼系数使液压缸更容易控制，但却浪费能源。

我还包括两张图片。 我尝试在0.05秒内移动5微米，但这太容易了，所以我在0.025秒内显示出移动5微米的运动。 我扩展了图像，因此可以看到每个点。 我还显示了位置在mm到4位小数到0.1mm的误差可以看出。 几乎没有跟随误差，因此PID对控制输出的贡献很小。 控制输出来自前馈增益。

第二张图显示了没有前馈但没有使用相同闭环增益的运动。 没有前馈的动作比使用前馈的动作长3倍。

我在所有3个图像中使用相同的控制器增益，除了最后一个图像根本没有使用前馈增益。

图像相反。

游勇

其实这话题基本完结了，在下是习惯用数学模型来理解液压闭环，若说理论没用，根本没有订论的基礎了。

PEN

这个理论并非毫无用处。 我表明它适用于我的视频。 Back2049使用非常简单的控制但速度前馈减少了10-15％的移动时间。 这增加了产量。
https://www.iyeya.cn/thread-66227-1-1.html

如果使用RMC怎么办？ RMC使用s曲线，使停止更加平滑。 RMC使用速度，加速度和加加速度前馈。 如果液压设计允许更快的移动，移动时间可以减少到1秒。 这样可以进一步提高产量，使机器更具价值。
即使RMC成本更高，生产的增加也会很快为RMC带来回报。