Feedback Control

1. Example

http://www.phidgets.com/docs/Linear_Actuator_-_Velocity_Control

• In a system where you're able to predict the behaviour of the parts in that system,
• you can make estimates of what the output of the control loop should be, and adjust accordingly.
• 这里的期望输出是duty cycle，我们可以直接将期望的duty cycle直接给到输出点
• 输入指令

output = (Kp * velocityError) + (Kf * getFF(velocityTarget)) + (Ki * integral);

• gefFF(velocityTarget)将velocityTarget从SensorValue/second转换为estimated duty circle

2. Feed-forward in Position-Velocity Loop

• Reference:
  http://www.motiontech.com.au/assets/pdf/Kollmorgen Tune-up Feed-forward in Position Loops 260712.pdf

2.1 目的

• Motion control systems use feed forward gains to speed up the response to rapidly changing position commands. 运动控制通过前馈方法加快系统对positon commands的响应速度。
• 一般而言，velocity loop faster, position loop slower
• Feed forward控制将指令跨过position loop，直接作用到velocity loop

2.2 效果

• 一般servo system，需要high loop gains，系统相应快，但容易造成不稳定
• feed-forward gain工作在环路外，不会对系统造成不稳定，提高servo system的动态特性

2.3 速度前馈/加速度前馈

速度前馈

• 优点：K_FV将位置的剧烈扰动，快速转换为velocity command，大大提高响应效率
• 缺点：容易引起overshoot

加速度前馈

• 优点：K_FA减少速度前馈引发的

• 缺点：很多positon controller不支持加速度前馈

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