フィードフォワードとフィードバックについて

質問

フィードフォワード制御はステッピングモータ
フィードバック制御がサーボモータで解釈してますが
実際はステッピングモータにもフィードバック制御があると聞きました。
簡単で良いので実際はどうなのか教えて下さい。

回答No.2

ohkinu1972

こちらのステッピングモータはフィードバックをするタイプもあるようです。
http://www.orientalmotor.co.jp/products/st/index.html

普通のステッピングモータはフィードフォワードというより、
オープンループに当たると思います。
ただステッピングモータはどちらかといえば動作原理を表すもので、
パルスモータと同義と考えてもいいと思います。

一方サーボモータはフィードバック制御をするモータを表すので、
動作原理は何でもかまわず、油圧サーボモータなるものもあります。

ですので、ステッピングモータでも位置検出をしながら、
補正パルスを送るようにシステムを組めばフィードバックになり、
ステッピングサーボモータと呼んでもいい物になりえます。

お礼

大変分かりやすい回答有難うございました。
勉強になりました！！！

回答No.1

mazeran

一般的に「ステッピングモータ」は「閉ループ」制御は行いません。
所謂「垂れ流し」の制御です。
ですので、「フィードバック」も「フィードフォワード」も行わないです。
「フィードバック」や「フィードフォワード」の制御は、モータとドライバ、上位コントローラが何かの形で繋がっていて、それぞれの信号のやり取りをしながら制御する形態、つまり「サーボモータ」のシステムで行われるのが一般的です。

「ステッピングモータ」は、ドライバからの信号をモータ側で受け取るだけで、モータ側から何らかの信号をドライバ側へは返しません。
モータ側がどんな状態であろうと、ドライバは上位コントローラによって信号を出し続けます。
例えば「脱調」しようが、ストッパに当たっていようがお構いなしです。
しかしステッピングモータのシステムでも、エンコーダなどを取り付けて、動いた結果をドライバ側へ返すシステムも存在しています。
あくまで「一般的」な話です。

「フィードフォワード」と「フィードバック」の違いは、Ｗｅｂ上を検索すると簡単に出てきます。
http://www.rkcinst.co.jp/techno/14/techno_14.htm　など。

ここで私がゴチャゴチャ書くよりも、一読された方が理解し易いと思いますが、要は、「外乱」と「結果」の関係にそれぞれ違いがあります。

「フィードバック」は、「・・・バック」とあるので、指令通りの結果となったかどうかのセンシング信号をドライバ側へ返し（バックし）、もし差があればその差に対して修正を行うと言うもの。
対して「フィードフォワード」は、「・・・フォワード」となっているので、外乱に乱される前（フォワード）に修正を行うもの。
と言うことは当然何かセンシングの結果を先にドライバ側へ入れる必要があります。
又は上位コントローラが常に制御を演算し（シミュレーションなど）、その結果を考慮してドライバへ修正した信号を出すものもあります。

例えば「フィードバック」は、ボールを地点Ａまで投げたが、左からの横風（外乱）で地点Ａから右へＢメートルずれたので、投げ終わった後にＢメートルだけ修正すると言う制御。
「フィードフォワード」は、予めセンサなどで環境を把握しておき、横風のデータを取り入れ演算し、その結果、指示通りのことをすると地点ＡからＢメートルずれることを予測し、地点Ａの方向より左側へＣ度修正し、初速をＤだけ大きくしてから投げて、投げ終わった後、地点Ａへ到達させる制御と言うことになります。

つまり指示通りの仕事を、終わった後に修正するのが「フィードバック」制御になります。
仕事をする前に外乱のデータを取り入れ、結果を予測して予め修正したデータで仕事をするのが「フィードフォワード」制御になります。

参考URL：

http://www.rkcinst.co.jp/techno/14/techno_14.htm

お礼

大変分かりやすい回答有難うございました。
勉強になりました！！！