前馈补偿的PID控制是在传统PID控制中引入前馈补偿通道，提前对系统的已知扰动或输入信号进行补偿，从而增强控制系统的响应速度与抗扰能力。

前馈控制

反馈控制系统中，反馈是按照偏差进行控制的，即，在干扰的作用下，被控量先偏离期望值，然后控制器才按照偏差产生控制信号去抵消干扰的影响，达到期望值。如果干扰不断施加，则系统总是跟在干扰作用后面波动，只能对已经发生的误差进行修正，存在一定的滞后性。
前馈控制是按照扰动量进行补偿的开环控制，即，在扰动出现之前，控制器先根据扰动量产生控制信号去补偿扰动的影响，使被控量提前达到期望值。前馈控制可以减少或消除扰动对被控量的影响，提高系统的响应速度和抗扰能力。
前馈控制为一个开环控制系统，在实际应用中，常常采用反馈+前馈的复合控制方式，即，先进行前馈控制，然后进行反馈控制，以进一步提高系统的性能。

前馈补偿的PID控制

前馈补偿的PID控制的基本原理是，根据系统的输入信号和扰动信号，计算出前馈补偿量，然后将前馈补偿量加到PID控制器的输出端，从而实现对系统扰动的补偿。
经典控制理论中的前馈控制设计是基于复合控制思想的，当闭环系统为连续系统时，使前馈环节与闭环系统的传递函数之积为1，从而实现输出完全复现输入。结构图如下所示：
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设计前馈控制器为：