01
前馈控制基础
什么是前馈控制？前馈与反馈的区别，前馈补偿的数学原理。
概念数学
02
运动系统建模
刚体模型、柔性体模型、摩擦模型（库仑+粘滞），辨识方法简介。
建模辨识
03
速度前馈设计
基于模型的速度前馈，加速度前馈，前馈增益整定。
速度整定
04
加速度前馈与 jerk 前馈
加速度前馈的局限性，jerk 前馈引入，轨迹平滑与冲击抑制。
加速度平滑
05
摩擦前馈补偿
Stribeck 摩擦模型，摩擦前馈实现，低速爬行问题解决。
摩擦低速
06
重力与负载前馈
重力补偿原理，变负载工况下的自适应前馈。
重力自适应
07
前馈与反馈的协同
前馈+ PID 控制结构，前馈对带宽的影响，抗饱和策略。
协同抗饱和
08
前馈补偿的离散化实现
连续域到离散域的转换，零阶保持器影响，采样率选择。
离散采样
09
前馈滤波器设计
低通滤波、陷波滤波在前馈路径中的应用，相位补偿。
滤波相位
10
前馈补偿的鲁棒性分析
模型失配的影响，灵敏度函数，鲁棒前馈设计。
鲁棒灵敏度
11
迭代学习控制（ILC）与前馈
ILC 基本原理，ILC 与前馈结合，收敛性分析。
ILC学习
12
自适应前馈控制
参数自适应律，基于梯度下降的自适应前馈，应用场景。
自适应梯度
13
前馈在伺服驱动器中的实现
伺服驱动器前馈接口，参数配置，实际调试案例。
伺服调试
14
前馈在 CNC 机床中的应用
轮廓误差控制，速度规划与前馈，G 代码实现。
CNC轮廓
15
前馈在机器人控制中的应用
关节空间前馈，笛卡尔空间前馈，动力学前馈。
机器人动力学
16
前馈在精密运动平台中的应用
光刻机、晶圆传输，纳米级定位前馈。
精密纳米
17
前馈在 AGV/移动机器人中的应用
轨迹跟踪前馈，打滑补偿，运动学前馈。
AGV打滑
18
前馈在无人机飞控中的应用
姿态前馈，位置前馈，风扰补偿。
无人机风扰
19
前馈在倒立摆/平衡车中的应用
模型前馈，平衡控制中的前馈作用。
倒立摆平衡
20
前馈在电机控制（FOC）中的应用
电流环前馈，速度环前馈，反电动势补偿。
FOC反电动势
21
前馈补偿的频域分析
伯德图分析，前馈对闭环传递函数的影响。
频域伯德图
22
前馈补偿的时域分析
阶跃响应，跟踪误差，稳态精度。
时域稳态
23
前馈与扰动观测器（DOB）的结合
DOB 原理，前馈+DOB 结构，性能对比。
DOB扰动
24
前馈与自抗扰控制（ADRC）的结合
ADRC 中的前馈，总扰动补偿。
ADRC自抗扰
25
前馈与模型预测控制（MPC）的结合
MPC 中的前馈项，预测模型利用。
MPC预测
26
前馈补偿的软件架构设计
模块化前馈库，实时性要求，代码实现框架。
软件架构
27
前馈补偿的硬件实现
FPGA 前馈加速，DSP 实现，片上系统。
FPGADSP
28
前馈补偿的调试与优化
调试工具，数据采集，参数整定方法。
调试整定
29
前馈补偿的常见问题与故障排除
振荡、饱和、噪声放大，解决方案。
故障噪声
30
前馈补偿的未来趋势
学习型前馈，数据驱动前馈，AI 与运动控制融合。
AI数据驱动