Co je zisk smyčky?
Zisk smyčky je termín aplikovaný na zesílení parametru, když je část výstupu zařízení v obvodu nebo systému vrácena jako vstup do zařízení. Existují negativní a pozitivní systémy pro zisk smyčky. Tento mechanismus zpětné vazby je důležitý jako kontrolní technika v řízení chemických procesů, výrobních linkách, elektronických obvodech a biologických systémech.
Výkřik reproduktoru, když je na něj mikrofon namířen, ilustruje zisk smyčky mimo kontrolu. Mikrofon zachytí zvuk z reproduktoru a odešle jej zpět do zesilovače, který zvětšuje zvuk a vysílá jej znovu z reproduktoru. Jak cyklus pokračuje, je signál větší než provozní vstupní rozsah reproduktoru a problémy s nepříjemným zvukem.
V negativní zpětné vazbě se informace posouvají zpět. Vstupní toky se dostanou ke kroku zpracování, dojde k procesu nebo změně a výstupní parametr je změřen a porovnán s žádanou hodnotou nebo požadovanou hodnotou. Je provedeno předřazené nastavení a opakování smyčky. Toto je zpětnovazební systém s uzavřenou smyčkou.
Pozitivní zpětná vazba, také nazývaná posuv, se objevuje, když jsou parametry vstupního proudu měřeny před procesem a regulátor je upraven před zahájením procesu. Oba systémy mají hodnotu a obvykle se kombinují pomocí zpětnovazebního řadiče k podávání informací do dopředného řadiče. Řídicí jednotka posuvu vpřed zpracovává tato data s daty parametrů vstupního toku pro provedení úpravy.
Zahřívání proudu kapaliny na nastavenou teplotu průchodem kapaliny tepelným výměníkem ukazuje tento kombinovaný řídicí systém. Teplota a průtok přiváděné kapaliny se odešlou do regulátoru posuvu vpřed. Teplota po proudu se odešle do zpětnovazebního ovladače, který ji porovná s žádanou hodnotou. Řídicí jednotka posuvu vpřed modifikuje změnu požadovanou řadičem zpětné vazby podle aktuálních informací, které přijímá. Použitím tohoto kombinovaného systému řízení zisku v uzavřené smyčce se zabrání kolísání teploty zahřáté kapaliny a zbývající proces probíhá hladce.
Kombinovaný systém řízení dopřed / zpětná vazba by mohl být nazýván vyrovnávací pamětí, protože pracuje tak, aby udržoval konstantní výstupní hodnotu. Operační zesilovač je elektronické zařízení, které dělá totéž. Přijímá dva vstupy a má jeden výstup, který jde buď vysoký nebo nízký, v závislosti na rozdílu vstupů. Konstrukce určitých operačních zesilovačů způsobí, že jedna ze vstupních hodnot bude invertována nebo změní znaménko, a poté je výstup odeslán zpět jako jeden ze vstupů. Cílem je vyvážit oba vstupy na stejnou hodnotu.
Zisk otevřené smyčky označuje ovládací mechanismus, který k řízení chování systému nepoužívá žádné informace o procesu. Operační zesilovač může být charakterizován jako zařízení pro získání otevřené smyčky, ale je vloženo do většího systému řízení zpětné vazby, který je uzavřen. Slouží jako vyrovnávací zařízení v obvodu.
Výroba používá zpětnou vazbu získat zpětnou vazbu systémy, ačkoli často přes manuální procesy. Základem statistického řízení procesů je další vyjádření systému zpětné vazby. Biologické systémy využívají kontroly zesílení, od kontroly buněčného dýchání po rovnováhu celých ekosystémů.