前饋的基本原理是不變性原理，如果對擾動的影響是已知和確定的，總可以及時通過補償行為，將擾動的影響減少到最小。典型的“善戰(zhàn)者無赫赫之功"。
理論上如果有被控對象的準確模型，使用被控對象模型的逆就能實現(xiàn)的控制，甚至不需要反饋。這個不使用被控變量實際測量信息的控制策略，本質(zhì)上也是。
反饋控制需要偏差出現(xiàn)才進行控制，而且反饋控制讓整個系統(tǒng)有不穩(wěn)定的可能。從整個角度看，前饋控制總是有益的。但是，實際上，反饋才是控制的基礎和核心。
“不確定性無處不在，人們也總是想盡各種辦法"對付"不確定性，以達到調(diào)控目的或期望目標。但是，就像我們在理想化的封閉環(huán)境中通過練習學會了開車，真正到了復雜開放的實際公路上，還會面臨各種不確定性。也就是說，理想模型與現(xiàn)實情況可能存在著較大差異，而解決它的一個有力且必要的機制就是實時反饋調(diào)控。"院士、數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院研究員郭雷表示。
在實際控制中，前饋遠遠沒有反饋重要，兩者應用的數(shù)量不成比例。精確模型既復雜又昂貴，很多時候控制需求并沒有那么高，簡單用反饋控制搞搞就能解決問題。盡管反饋控制整定參數(shù)需要模型，但是這個模型不需要太精確，差不多就可以。
理想主義凝聚人心，現(xiàn)實主義決定行動！
反饋控制用的越多，自動化程度越高，說明被控對象的不確定性越多。性能和穩(wěn)定就要綜合考慮。
精確模型的難度就更大，基于精確模型的解決方案越難落地。前饋既昂貴也只能解決部分問題，非常理想的解決方法就敗給了現(xiàn)實。
只要能讓反饋生效，問題就有很大改觀。所以現(xiàn)場常常只用簡單的PI控制。再復雜一點，就用還是線性控制算法的模型預測控制解決。
大部分情況下，只使用前饋并不能解決問題。工業(yè)解決方案都是能簡單絕不復雜。所以就算是看起來人畜無害的，也要能不用，盡可能不用。無論新過程還是老過程，總是先用PID反饋控制試試，如果參數(shù)合適能滿足要求，就沒有必要再使用前饋。反饋是必須而且往往足夠的，前饋可以作為反饋性能不足的一種補充，前饋不是必須的而且也不充分。
這個三參數(shù)控制器，現(xiàn)場經(jīng)常只使用PI控制，甚至P控制，也是能簡單絕不復雜這種思想的體現(xiàn)。
不管是整定方法，還是控制算法，只要不夠簡單就很難工業(yè)流行。這個觀點推動了我們在Lambda整定方法上做的改進方向。ZN整定方法能夠工業(yè)流行也是因為簡單易懂。
“當時大約有15種其他數(shù)學方法可以替代齊格勒-尼科爾斯方法，每一種都曾被嘗試和推崇-但最終都因其簡單易用而讓位于Z-N整定法。當該方法被引入美國機械工程師協(xié)會時，控制行業(yè)幾乎對其嗤之以鼻，但很快它就在當時流行卻存在缺陷的直覺性方法中贏得了廣泛認可。如果未來有一天要建造一座紀念PID的博物館，約翰·齊格勒和內(nèi)特·尼科爾斯的雕像應當矗立在入口處。"(摘自《控制工程》1998年1月，關(guān)于齊格勒的新聞報道)
作者：馮少輝博士
