Feedforwardcontrole

Feedforwardcontrole is een regelstrategie waarbij bekende verstoringen of gewenste veranderingen in de referentie worden gecompenseerd door een vooraf berekende corrigerende werking, zonder te wachten op een fout die door terugkoppeling wordt gemeten. De term komt uit de regeltechniek en wordt vaak gecombineerd met feedbackregelaars om zowel snelle compensatie als robuustheid te bereiken.

Het principe berust op het gebruik van een model van het systeem en van de invloed van verstoringen. Als de relatie tussen verstoring en gewenste correctie bekend of meetbaar is, kan een feedforwardsignaal direct aan de actuator worden toegevoegd om de effecten van die verstoring te neutraliseren. Dit verbetert de prestaties bij voorspelbare of meetbare verstoringen en vermindert de belasting van de feedbacklus.

Voordelen zijn snellere reactietijden, minder overshoot en kleinere permanente afwijkingen voor de specifieke, gemodelleerde verstoringen. Nadelen treden op wanneer het model onnauwkeurig is, verstoringen onmeetbaar zijn of sensorgegevens ruis bevatten; in die gevallen kan feedforward de prestaties zelfs verslechteren. Daarom wordt feedforward vaak gecombineerd met feedback om modelonzekerheid en onbekende verstoringen af te handelen.

Toepassingen vinden zich in procesindustrie, servoaandrijvingen, HVAC-systemen en audioverwerking. Ontwerpsoverwegingen omvatten modelidentificatie, filterontwerp, actuatorbeperkingen en adaptieve technieken om variaties in systeemgedrag te volgen.