前馈控制

不等误差出现，按模型提前算出所需控制量直接加上去的控制方式。

前馈控制根据已知的目标轨迹或可测扰动，用系统模型事先算出需要的控制量，直接叠加到输出上；反馈控制则是测到实际误差后再纠正。纯前馈是开环的，模型不准或有测不到的扰动时误差没人管，所以实际多用「前馈＋反馈」：前馈扛大头，反馈只修剩下的小误差，这样跟得快，反馈增益也可以调小，关节更柔顺。机器人里典型的前馈项有重力补偿、摩擦补偿，以及用逆动力学按期望加速度算出的力矩（计算力矩控制就建立在这上面）。关节电机常用指令 τ = τff + kp(q目标−q) + kd(q̇目标−q̇) 中，τff 就是前馈力矩，后两项是 PD 反馈。

例子机械臂水平伸出，距肩关节 0.5 m 处挂 1 kg 负载，仅负载产生的重力力矩约 9.8×0.5≈4.9 N·m。把它预先算好填进 τff，PD 反馈就不用靠拉大位置误差去撑住负载，跟踪误差会明显变小。

也叫

前馈力矩、前馈补偿、Feedforward torque、τff

相关

重力补偿、摩擦补偿、计算力矩控制、PD 控制、MIT 模式、逆动力学

来源

Wikipedia: Feed forward (control)
unitree_sdk2 G1 底层示例 g1_ankle_swing_example.cpp（tau_ff / kp / kd 字段）