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位置环前馈控制提升跟随精度实战

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 核心概念（位置环 · 前馈控制
课程导入学习目标
02
运动控制基础
位置环在伺服系统中的作用 · 位置环与速度环/电流环的关系 · 典型控制结构图
运动控制基础位置环
03
跟随误差的产生机理
轨迹跟踪中的滞后 · 稳态误差 · 动态误差的来源分析
跟随误差的产生机…轨迹跟踪
04
前馈控制原理
前馈控制的基本思想 · 开环前馈与闭环反馈的结合 · 前馈的优缺点
前馈控制原理前馈控制的基本思…
05
位置前馈的数学模型
速度前馈 · 加速度前馈 · jerk 前馈的公式推导与物理意义
位置前馈的数学模…速度前馈
06
前馈系数标定方法
理论计算 · 实验整定 · 试凑法
前馈系数标定方法理论计算
07
仿真环境搭建
使用 MATLAB/Simulink…
仿真环境搭建MATLAB/Simul…
08
无前馈时的跟随性能分析
典型轨迹（直线 · 圆弧 · S曲线）下的跟随误差仿真与评估
无前馈时的跟随性…典型轨迹
09
加入速度前馈的实战
速度前馈的实现步骤 · 参数调整 · 对跟随误差的改善效果
加入速度前馈的实…速度前馈的实现步…
10
加入加速度前馈的实战
加速度前馈的补偿原理 · 与速度前馈的协同 · 参数整定技巧
加入加速度前馈的…加速度前馈的补偿…
11
前馈与反馈的配合
前馈不改变系统稳定性 · 反馈保证鲁棒性 · 如何平衡两者
前馈反馈的配合
12
前馈控制中的滤波处理
对参考信号进行滤波 · 前馈通道中的低通滤波 · 相位延迟补偿
前馈控制滤波处理
13
前馈控制中的离散化问题
连续域到离散域的转换 · 采样周期影响 · 零阶保持器效应
前馈控制离散化问题
14
前馈控制对系统带宽的影响
带宽限制 · 前馈在高频段的失效 · 如何扩展有效频段
前馈控制对系统带…带宽限制
15
前馈控制与扰动抑制
前馈对扰动的抑制能力 · 与扰动观测器的对比 · 联合使用策略
前馈控制扰动抑制
16
多轴联动中的前馈控制
轮廓误差与跟随误差的区别 · 交叉耦合前馈 · 同步控制
多轴联动前馈控制
17
实际案例分析
数控机床进给轴位置前馈应用案例 · 参数设置与效果对比
实际案例分析数控机床进给轴位…
18
实际案例分析
机器人关节位置前馈控制案例 · 高速运动下的跟随精度提升
实际案例分析机器人关节位置前…
19
实际案例分析
半导体设备精密运动平台前馈控制案例 · 纳米级跟随精度实现
实际案例分析半导体设备精密运…
20
前馈控制参数自整定
基于梯度下降 · 最小二乘或自适应算法的自动标定方法
前馈控制参数自整…基于梯度下降
21
前馈控制与学习控制（ILC）的结合
迭代学习前馈 · 重复运动场景下的精度提升
ILC前馈控制
22
前馈控制中的鲁棒性设计
模型失配 · 参数漂移 · 前馈失效的应对措施
前馈控制鲁棒性设计
23
前馈控制与伺服驱动器实现
在商用伺服驱动器（如安川 · 西门子）中配置前馈参数
前馈控制伺服驱动器实现
24
前馈控制与 PLC 实现
在 PLCopen 运动控制库中实现…
PLC前馈控制
25
前馈控制性能评估指标
跟随误差最大值 · 均方根误差 · 轮廓误差
前馈控制性能评估…跟随误差最大值
26
常见问题与调试技巧
前馈过冲 · 振荡 · 噪声放大
常见问题调试技巧
27
进阶专题
非线性前馈（摩擦补偿 · 重力补偿） · 变增益前馈
进阶专题非线性前馈
28
综合实战项目
设计一个完整的位置前馈控制系统 · 从建模 · 仿真到实验验证
综合实战项目设计一个完整的位…
29
课程总结
核心知识点回顾 · 常见误区 · 学习路径建议
课程总结核心知识点回顾
30
考核与实战任务
完成一个给定轨迹的跟随精度提升任务 · 提交分析报告与参数整定过程
考核实战任务