フィードフォワード制御とは

ふぃーどふぉわーどせいぎょ

外乱や目標値の変化を測り、それが制御量に影響する前に、制御対象のモデルから求めた操作量を加える制御。偏差が出るのを待たないので速く応じられるが、モデルの誤差や測っていない外乱は補正できないため、フィードバック制御と組み合わせて使うことが多い。ループの外にある経路なので、フィードバックのループの安定性は変えない。半導体の工場では、前の工程の計測結果をもとに、次の工程の条件を補正する制御もフィードフォワード制御と呼ぶ。

「フィードフォワード制御」は、1分野の1問の練習問題に出てきます(制御工学の基礎など)。

この用語の分野: 制御工学の基礎

フィードフォワード制御の練習問題に挑戦

フィードフォワード制御を、フィードバック制御と組み合わせて使う理由として正しいものはどれか。

  1. Aフィードフォワードは、測れる外乱や目標値の変化に偏差が出る前に応じられるが、測っていない外乱やモデルの誤差は補正できないので、残りをフィードバックで補う
  2. Bフィードフォワードを加えると一巡伝達関数のゲインと位相が変わって位相余裕が増えるので、フィードバックのゲインを大きくしても安定に保てる
  3. Cフィードバックだけでは、積分動作を使っても定常偏差が必ず残ってしまうので、一定の目標値や外乱に対する定常偏差を0にするには、フィードフォワードが欠かせない
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正解:A. フィードフォワードは、測れる外乱や目標値の変化に偏差が出る前に応じられるが、測っていない外乱やモデルの誤差は補正できないので、残りをフィードバックで補う

フィードフォワード制御は、外乱や目標値の変化を測り、それが制御量に影響する前に、モデルから計算した操作量を加える制御です。偏差が出るのを待たないので速く応じられますが、モデルが正確で、外乱を測れることが前提になります。そこで、主な外乱や目標値への追従をフィードフォワードで受け持ち、残ったずれをフィードバックで直す組み合わせがよく使われます。フィードフォワードの経路はループの外にあるので、ループの安定性(位相余裕など)は変わりません。

解説の中の「フィードフォワード制御」

「フィードフォワード制御」が出てくる問題(1問)

  1. フィードフォワード制御を、フィードバック制御と組み合わせて使う理由として正しいものはどれか。

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