Zpětná vazba od zrychlení
Všechny filtry mají tutéž vadu: platí fází. Existuje ale lék, který fázi neplatí vůbec, protože to není filtr — mění soustavu, ne signál.
Myšlenka je jednoduchá. Změř (přesněji: odhadni) zrychlení motoru a odečti ho od žádaného
momentu se zesílením K. Motor pak na každé zrychlení odpoví protitlakem
— a zvenčí to vypadá, jako by měl větší setrvačnost:
A teď to podstatné: skok zesílení je 1 + J,
takže větší J ho zmenší. Zpětná vazba od zrychlení tedy útočí
přímo na příčinu z páté kapitoly, a ne na její příznak.
Nestojí to žádnou fázi, protože to není filtr — vnitřní smyčka udělá z motoru těžší motor, a tím se zmenší poměr R i skok zesílení. Cenou je, že se to musí spočítat: zrychlení se neměří, odhaduje se z proudu a polohy.
Odkud se zrychlení bere
Neměří se. Akcelerometr na rotoru není a dvojí derivace polohy dá při jakémkoli rozumném rozlišení odměřování jenom šum. Používá se pozorovatel (Luenberger): dostane proud a polohu, žene je modelem motoru, porovná modelovou polohu se skutečnou a rozdílem se doučí. Zrychlení je jeho vedlejší produkt — a je mnohem čistší než cokoli, co jde z derivací.
Proč to je Ellisův nejlepší lék. V jeho měření dala samotná dolní propust 35 Hz, bi-kvadratický filtr 56 Hz a bi-kvad se zpětnou vazbou od zrychlení 77 Hz — z výchozích 23 Hz. Filtry řeší, kudy signál smí projít; zrychlení řeší, jak těžký ten motor je. To druhé je fundamentálnější.
Za co se platí. Pozorovatel potřebuje model motoru (setrvačnost a momentovou konstantu) a má vlastní šířku pásma, obvykle 200–500 Hz; nad ní přestane sledovat. Špatně zadaná setrvačnost v modelu se projeví jako zdánlivě špatně naladěná smyčka, a to se hledá těžko. A protože pozorovatel běží v procesoru, přidá své vlastní výpočetní zpoždění — takže to není úplně zadarmo, jen skoro.