Diseño y Comparación de Controladores para una Prótesis Transfemoral Robótica Data and Metadata. 2025; 4:759 doi: 10.56294/dm2025759 ORIGINAL Design and Comparison of Controllers for a Robotic Transfemoral Prosthesis Guillermo Mosquera 1 , Vladimir Bonilla 1 , Sofía Vergara 2 , Christian Rueda 1 , Marcelo Moya 1  ABSTRACT This study investigates the performance of four control strategies—Proportional-Derivative (PD), Feedforward- Feedback PD (FF-FB PD), Linear Quadratic Regulator (LQR), and Feedforward-Feedback LQR (FF-FB LQR)— implemented on a robotic transfemoral prosthesis. The performance metrics, including overshoot, settling time, trajectory tracking accuracy, and torque requirements, were evaluated using simulation models. The results indicate that the FF-FB LQR controller demonstrated superior performance, achieving the lowest overshoot (4,98 %) and near-zero trajectory tracking error. All controllers required approximately 8,6 Nm of torque, suggesting consistent energy requirements across strategies despite their performance differences. The LQR controller exhibited the best stability, minimizing overshoot and improving overall system response. These findings highlight the advantages of feedforward-feedback control strategies, particularly the FF-FB LQR, for controlling robotic transfemoral prostheses with enhanced stability and accuracy. Keywords: Proportinal-Derivative (PD) Controller; Linear Quadratic Regulator (LQR) Controller; Two Degrees of Freedom Controller; Transfemoral Prothesis. RESUMEN Este estudio investiga el rendimiento de cuatro estrategias de control—Proporcional-Derivativo (PD), PD con realimentación anticipada (FF-FB PD), Regulador Cuadrático Lineal (LQR) y LQR con realimentación anticipada (FF-FB LQR)—implementadas en una prótesis robótica transfemoral. Se evaluaron los parámetros de rendimiento, incluidos el sobreimpulso, el tiempo de estabilización, la precisión del seguimiento de trayectoria y los requerimientos de torque, utilizando modelos de simulación. Los resultados indican que el controlador FF-FB LQR mostró un rendimiento superior, logrando el menor sobreimpulso (4,98 %) y un error casi nulo en el seguimiento de trayectoria. Todos los controladores requirieron aproximadamente 8,6 Nm de torque, lo que sugiere requerimientos de energía consistentes entre las estrategias, a pesar de las diferencias en rendimiento. El controlador LQR exhibió la mejor estabilidad, minimizando el sobreimpulso y mejorando la respuesta general del sistema. Estos hallazgos destacan las ventajas de las estrategias de control con realimentación anticipada, particularmente el FF-FB LQR, para controlar prótesis robóticas transfemorales con mayor estabilidad y precisión. Palabras clave: Controlador Proporcional-Derivativo (PD); Controlador Regulador Cuadrático Lineal (LQR); Controlador de Dos Grados de Libertad; Prótesis Transfemoral. © 2025; Los autores. Este es un artículo en acceso abierto, distribuido bajo los términos de una licencia Creative Commons (https:// creativecommons.org/licenses/by/4.0) que permite el uso, distribución y reproducción en cualquier medio siempre que la obra original sea correctamente citada 1 Universidad Internacional del Ecuador UIDE, Facultad de Ciencias Técnicas. Quito, Ecuador. 2 MECUADOR. Quito, Ecuador. Cite as: Mosquera G, Bonilla V, Vergara S, Rueda C, Moya M. Design and Comparison of Controllers for a Robotic Transfemoral Prosthesis. Data and Metadata. 2025; 4:759. https://doi.org/10.56294/dm2025759 Submitted: 08-05-2024 Revised: 11-09-2024 Accepted: 29-03-2025 Published: 30-03-2025 Editor: Dr. Adrián Alejandro Vitón Castillo Corresponding Author: Guillermo Mosquera 