フィードフォワード制御とは？ふぃーどふぉわーどせいぎょ
フィードフォワード制御とは、外乱や目標値の変化を先に測るか予測し、それが出力に現れる前に操作量へ織り込む制御方式。誤差が出るのを待たないので応答が速く、むだ時間の大きい対象でも遅れを詰められる。制御対象のモデルが要り、単独では定常偏差を消せないためフィードバックと併用するのが前提になる。
最終更新：2026-10-06
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PIDのようなフィードバックは「ずれてから直す」構造なので、熱系のようにむだ時間と時定数が大きい対象では、気づいたときにはもう遅いという遅れが原理的に残る。ゲインを上げれば速くなるが発振に近づく。安定性を犠牲にせずに速さだけを買う手段として先読みの経路を足したのがこれで、モデルの精度がそのまま性能になるため、実機同定にどこまで工数を掛けるかという判断が付いて回る。
具体例
ファナックや安川電機の産業用ロボットの軌道制御では、目標軌道から各軸の必要トルクを逆動力学モデルで先に計算して指令へ加え、残った誤差だけをフィードバックへ任せる二段構えをとる。恒温槽では外気温の低下や扉の開放をセンサで先に捉えてヒータ出力を上げ、庫内温度が下がってから追いかける遅れを消す。
試験での引っ掛け
結果を測って戻す経路が無いので、モデルと実機がずれても自力では気づけない。単独では定常偏差が残り、測り損ねた外乱には無力。フィードバックの代替ではなく上乗せと捉える。モデルで先読みするモデル予測制御と混同しやすいが、あちらは予測しつつ誤差も戻す閉ループである。
関連用語
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。