PDFF 伪微分反馈与前馈控制器

Pseudo Derivative Feedback and Feedforward (PDFF) Controller 伪微分反馈与前馈（PDFF）控制器

  PDFF 是在 PDF(pseudo-derivative feedback control 伪微分反馈控制器) 控制器的基础上引入前馈控制，以提高系统的响应速度和稳定性，在伺服驱动器中应用较多。
  PDFF 控制器可视为广义的 PI 控制器，当 $K_{pr} = K_{pf}$ 时退化为标准PI控制器，当 $K_{pr} = 0$ 时变为PDF控制器。

Plant with PI controller

Plant with PDF Controller

Plant with PDFF Controller

  PDFF控制器的传递函数表示为：

\[u(s)=\left(\frac{K_i}{s}\right)e(s)+K_{pr}\cdot r(s)-K_{pf}\cdot y(s)\]

其中：
$K_i$：积分增益

$K_{pr}$：参考前馈增益

$K_{pf}$：输出反馈增益

$e(s) = r(s) - y(s)$：误差信号

$r(s)$：速度参考输入

$y(s)$：实际速度输出

速度环控制系统建模

  参考前文速度环的受控对象可简化为：

控制系统延时：$\frac{1}{1+T_s}$

电流环闭环：$\frac{1}{4T_s s + 1}$
电磁转矩：$\frac{3}{2}n_p\psi_f$
惯量：$\frac{1}{Js}$