【化】 feedforward control systems
前饋調節系統（Feedforward Control System）是控制工程中的核心概念，指通過預先測量幹擾信號并生成補償動作，使系統輸出不受外部擾動影響的控制策略。其核心特征在于"預測性"，與反饋控制形成互補。
從漢英對照角度解析術語：
工作原理遵循數學模型： $$ G_c(s) = -frac{G_d(s)}{G_p(s)} $$ 其中$G_c$為前饋控制器，$G_d$為擾動通道傳遞函數，$G_p$為過程傳遞函數（根據《現代控制工程》Ogata著，Pearson Education）。該公式通過前饋補償消除可測擾動對輸出的影響。
工業應用包括：
權威文獻推薦：
該系統通過提前幹預減少響應滞後，但需精确的擾動測量和過程模型（根據ISA S88批量控制标準）。實際應用中常與PID反饋控制組合形成複合控制系統，在石油化工領域成功降低93%的超調量（美國國家儀器NI工程白皮書）。
前饋調節系統是一種基于預測或幹擾信號的開環控制系統，其核心是通過提前預判變化并主動調整，以提高響應速度和精準度。以下是綜合多個領域信息的詳細解釋：
前饋調節系統通過監測輸入信號或外部擾動，在系統輸出受幹擾前直接發出控制指令，而非依賴輸出結果的反饋。這種機制常見于工程控制、生理調節等領域，例如人體運動前的肌肉預調節。
預測性信號處理
系統通過傳感器實時捕捉輸入信號或幹擾因素（如溫度變化、機械負載等），生成前饋信號直接作用于控制器，而非等待誤差出現。
開環控制結構
與反饋系統不同，前饋調節不依賴輸出結果的閉環反饋，而是通過預先設定的模型或經驗公式調整控制量。
主動補償機制
例如工業加熱系統中，通過檢測物料進入量提前調整加熱功率，而非待溫度下降後再補償。
| 特征 | 前饋系統 | 反饋系統 |
|---|---|---|
| 響應速度 | 毫秒級（預測性） | 秒級（滞後性） |
| 穩定性 | 依賴模型準确性 | 自我修正能力強 |
| 適用場景 | 可測幹擾/可建模過程 | 不可測幹擾/複雜系統 |
實際應用中常采用前饋-反饋複合系統（如化工過程控制），前饋快速抵消主要幹擾，反饋處理剩餘偏差。
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