速度前饋控制

利用輸入或擾動速度信號的直接控制作用構成的開環控制系統，稱為速度前饋系統。

基本介紹

• 中文名：速度前饋控制
• 套用領域：自動控制

簡介

前饋控制需要模型。當需要得到一個輸出的時候，輸入信號可以被事先推算出來，這樣給了輸入信號之後，輸出信號就是想要的值。最簡單的前饋控制其實就是電阻模型。假設電阻R，現在想要電流是I，所以要給R*I的電壓。不過，前饋有個問題，就是模型精確度不可能完全準確。這個電阻R的值是不確定的，可能實際值會差那么一些，導致電流和預想不一樣。

反饋控制可以不需要模型，但是有模型更好。反饋控制不需要事先知道輸入信號。它只檢測輸出信號。當輸出信號低於預期值時，反饋系統會改變輸入量，使得輸出量增加。對於同樣的電阻模型，反饋系統可以檢測電阻電流，當電流小於I時，輸入電壓就會一直增加。直到電流等於I為止。反之，當電流大於I時，輸入電壓減小，直到電流等於I。

前饋特點：速度快，不需要檢測輸出量，需要系統模型，模型不精確的時候結果也不精確。

反饋特點：檢測輸出量並且和預想值進行對比，可以不需要系統模型，速度比前饋慢。結果完完全全是預想值。

優點

前饋控制的優勢在於：通過運動控制器使液壓能的優勢得到發揮來滿足現代機構控制更加精確的要求。包含比例，積分，微分(P，I和D)增益參數的控制環節已經成為運動控制器的標準功能，並且增加了額外的控制參數對控制算法進行最佳化。例如，增加了前饋增益來滿足增加的動力系統回響，同時減小位置和速度誤差。這會使機器控制性能變的更高，同時由於運行平穩，機器壽命也變的更長。

運動控制器採用比例，積分，微分增益的結合來產生控制信號，以降低目標位置和實際位置的誤差。比例增益(P)與目標位置和實際位置的瞬間誤差進行簡單的相乘，從而成比例的作用於下一時刻的控制信號。誤差越大，產生的控制信號越大。

常見分類

1、基於擾動的前饋補償。就是以某種擾動作為前饋控制通路的給定，再將計算得到的補償值疊加到系統給定中去；
2、基於給定的前饋補償。為了提高控制系統的回響速度，可以將系統給定經過一個前饋通道，疊加到系統的控制量上。

運動控制器使用速度前反饋增益，計算出使執行元件以給定速度動作的控制電流。

通過控制伺服閥，系統使液壓缸的一端通液壓油，一端排出液壓油，從而驅動液壓缸動作。為了使液壓缸以給定速度運動，系統需要控制液壓油的流量，並確保作用在活塞上的淨力與負載的牽引力和液壓缸的摩擦力的和相等。