前馈补偿与反馈调节在轨迹跟踪里的分工

两种手段解决两种偏差
反馈调节靠实测偏差来纠正,本质上是在误差出现之后动作,因此对高速运动中的动态滞后纠正能力有限。前馈补偿则依据指令与模型提前给出动作量,让系统在误差产生之前就做好准备。两者不是替代关系:反馈保证稳态准确与抗扰动,前馈改善动态跟踪。
调参时的观察顺序
- 先确认机械侧无异常,包括间隙、皮带张力与紧固状态。
- 再把反馈增益调到不振荡、不啸叫的稳定区。
- 然后逐步加入前馈,观察跟随误差曲线的变化。
- 最后在最高速与最大加速度工况下复核,确认没有引入新的振荡。
常见误判
把机械间隙造成的误差当成控制参数问题,会越调越乱。判断方法很简单:在低速下做往复运动,若误差随运动方向改变符号且数值稳定,更可能是间隙或反向差;若误差随速度增加而明显放大,才更可能是动态跟踪不足。分清来源再决定是调参数还是修机械。
记录调参前后的对比
把关键工况下的跟随误差、循环时间与振动情况记下来,形成调参前后对照。一次只改一个参数,才能判断哪一项起了作用,也便于后续复位或复制到同类设备上。