介绍一种前馈形式的振荡控制器（上）
在控制指令下达之后，震荡现象往往是个令人头疼的问题，超调可能会带来物理系统损害，从振动形式达到稳态时间需要很长时间等问题。
在有些应用之中，比如说在微机电里面，甚至会达到100%（因为其阻尼主要来自空气阻力，而其体积又非常小，在真空中其品质因数可轻松达到1000以上，对应的阻尼系数ζ在0.001这个数量级）。如下图所示的一个微机电执行器的阶跃响应：
从控制的角度来讲，这是我们不希望看到的。该怎么减小震荡的问题？
系统零点与震荡里面提到过反馈系统里面抵消震荡的原理，我这次想聊一下前馈法，英文里面一般叫feedforward compensator，也有叫input shaper的，也有搞信号的就叫它是一个filter，anyway。前馈法的优点是什么？便宜，不用买传感器；不会带来稳定性问题。
如果对于一个线性度很好的稳定的震荡系统，前馈法抵消应该是个很容易的事情：引入一对前馈的零点（notch filter），把震荡的极点对给抵消了不就好了么。
问题是，这个零点对怎么实现？纯微分都不好实现，那一对共轭的零点麻烦就会更大。其实有个经典的前馈控制器叫做posicast controller：
它的控制框图也很简单：
其中的 δ 和 td 是非常直观的，对于工程师们是非常容易理解和实现的，如下图的例子，前者是超调量，后者是超调时间：
在根轨迹上来看一下发生了什么：
公式（1）其实是有个无穷零点的系统，而它的第一对零点就用来抵消掉那个不希望有的震荡极点对。它比notch好的地方在于， 它的高频增益是很低的，而不像notch那样过了陷波之后就会一路走高 ，看它自己的不加log scale频域图的一个例子：
可见它的幅值增益是不会超过1的。即对于高频的前馈噪声不敏感。再看一个在频域下抵消了震荡极点之后的图：
看红线明显可得知震荡极点对被抵消了。
这个方法对于线性度好的稳定系统相当有效，但是如果这个极点对和零点对不匹配呢？答案是鲁棒性比较差，即使有着比较小的不匹配，效果也会大打折扣：
前馈法是否就山穷水尽了？并不是。
netstat命令故障排查总结
俄罗斯计划采用多功能机器人部队来代替人类士兵
一种基于单片机实现的队列功能模块
全面推进互联网+，打造数字经济新优势
给“树莓派4”加了个风扇，温度直降20度！
介绍一种前馈形式的振荡控制器（上）
AWG7122C泰克任意波形发生器维修系统无法启动怎么办？
88人团队推出一款面向儿童无射频模块VR设备
物联网应用需要哪几种存储技术来支持
如何实现血氧监测？国星光电发力健康感测器件
AMD 将要推出Radeon RX Vega系列GPU 大幅度提升 VR 与 PC 图形
互联网的本质是垄断，要用区块链来颠覆
OPPOR11、OPPOR11Plus最新消息：配置、处理器、拍照技术、功能、价格提前看，OPPOR11你值得期待
如何在家禽饲养应用中采用固态照明，以降低电费和提高产量
华擎正式发布非公版RX5700 使用两个10厘米的长寿命大风扇及四条8毫米纯铜热管
编程语言排行榜剖析Python用户增速最快
能耗监测系统在高密科技孵化器的研究与应用
3000W大功率手持激光焊接机价格以及应用介绍
超级电容的储能原理是什么？
浅析复位信号的设计和时序
在有些应用之中，比如说在微机电里面，甚至会达到100%（因为其阻尼主要来自空气阻力，而其体积又非常小，在真空中其品质因数可轻松达到1000以上，对应的阻尼系数ζ在0.001这个数量级）。如下图所示的一个微机电执行器的阶跃响应：
从控制的角度来讲，这是我们不希望看到的。该怎么减小震荡的问题？
系统零点与震荡里面提到过反馈系统里面抵消震荡的原理，我这次想聊一下前馈法，英文里面一般叫feedforward compensator，也有叫input shaper的，也有搞信号的就叫它是一个filter，anyway。前馈法的优点是什么？便宜，不用买传感器；不会带来稳定性问题。
如果对于一个线性度很好的稳定的震荡系统，前馈法抵消应该是个很容易的事情：引入一对前馈的零点（notch filter），把震荡的极点对给抵消了不就好了么。
问题是，这个零点对怎么实现？纯微分都不好实现，那一对共轭的零点麻烦就会更大。其实有个经典的前馈控制器叫做posicast controller：
它的控制框图也很简单：
其中的 δ 和 td 是非常直观的，对于工程师们是非常容易理解和实现的，如下图的例子，前者是超调量，后者是超调时间：
在根轨迹上来看一下发生了什么：
公式（1）其实是有个无穷零点的系统，而它的第一对零点就用来抵消掉那个不希望有的震荡极点对。它比notch好的地方在于， 它的高频增益是很低的，而不像notch那样过了陷波之后就会一路走高 ，看它自己的不加log scale频域图的一个例子：
可见它的幅值增益是不会超过1的。即对于高频的前馈噪声不敏感。再看一个在频域下抵消了震荡极点之后的图：
看红线明显可得知震荡极点对被抵消了。
这个方法对于线性度好的稳定系统相当有效，但是如果这个极点对和零点对不匹配呢？答案是鲁棒性比较差，即使有着比较小的不匹配，效果也会大打折扣：
前馈法是否就山穷水尽了？并不是。
netstat命令故障排查总结
俄罗斯计划采用多功能机器人部队来代替人类士兵
一种基于单片机实现的队列功能模块
全面推进互联网+，打造数字经济新优势
给“树莓派4”加了个风扇，温度直降20度！
介绍一种前馈形式的振荡控制器（上）
AWG7122C泰克任意波形发生器维修系统无法启动怎么办？
88人团队推出一款面向儿童无射频模块VR设备
物联网应用需要哪几种存储技术来支持
如何实现血氧监测？国星光电发力健康感测器件
AMD 将要推出Radeon RX Vega系列GPU 大幅度提升 VR 与 PC 图形
互联网的本质是垄断，要用区块链来颠覆
OPPOR11、OPPOR11Plus最新消息：配置、处理器、拍照技术、功能、价格提前看，OPPOR11你值得期待
如何在家禽饲养应用中采用固态照明，以降低电费和提高产量
华擎正式发布非公版RX5700 使用两个10厘米的长寿命大风扇及四条8毫米纯铜热管
编程语言排行榜剖析Python用户增速最快
能耗监测系统在高密科技孵化器的研究与应用
3000W大功率手持激光焊接机价格以及应用介绍
超级电容的储能原理是什么？
浅析复位信号的设计和时序