ループゲインとは何ですか？

ループゲインは、回路またはシステムのデバイスの出力の一部がデバイスへの入力として返される場合、パラメーターのゲインに適用される用語です。負で正のループゲインシステムがあります。このフィードバックメカニズムは、化学プロセス制御、製造ライン、電子回路、および生物学的システムの制御手法として重要です。

マイクが指されている場合のスピーカーのscreechは、制御外ループのゲインを示しています。 マイクはスピーカーからサウンドを拾い上げ、アンプに送り返します。これにより、音が拡大し、スピーカーを再び送り出します。 サイクルが続くと、信号はスピーカーの動作入力範囲よりも大きく、迷惑な音の問題が発生します。

負のフィードバックでは、情報は後方に移動しています。入力ストリームは処理ステップに到達し、プロセスまたは変更が発生し、出力パラメーターが測定され、設定値または目的の値と比較されます。上流の調整が行われます、ループが繰り返されます。これは閉ループゲインフィードバックシステムです。

プロセスの前に入力ストリームパラメーターが測定され、プロセスが発生する前にコントローラーが調整されると、フィードフォワードとも呼ばれる正のフィードバックが発生します。どちらのシステムもメリットがあり、通常、フィードバックコントローラーを使用して組み合わせて、フィードフォワードコントローラーに情報をフィードします。フィードフォワードコントローラーは、このデータを入力ストリームパラメーターデータで処理して調整を行います。

熱交換器に液体を渡すことにより、液体の流れを設定した温度に加熱することは、この結合された制御システムを示しています。入ってくる液体の温度と流量は、フィードフォワードコントローラーに送信されます。ダウンストリーム温度はフィードバックコントローラーに送信され、セットポイントと比較されます。 フィードフォワードコントローラーは、フィードバックコントローラーwに必要な変更を変更しますそれが受け取っている現在の情報。この複合閉ループゲイン制御システムを使用することにより、加熱された液体の温度をスイングし、残りのプロセスがよりスムーズに進行します。

合計フィードフォワード/フィードバック制御システムは、一定の出力値を維持するために機能するため、バッファーと呼ばれる可能性があります。 OP AMPは、同じことを行う電子デバイスです。入力の差に応じて、2つの入力を受け入れ、高または低い出力があります。特定のOPAMPの設計により、入力値の1つが反転または変更標識が発生し、出力が入力の1つとして送信されます。 目標は、両方の入力を同じ値にバランスさせることです。

オープンループゲインとは、システムの動作を制御するためにプロセス情報を使用しない制御メカニズムを指します。 OP AMPは、オープンループゲインデバイスとして特徴付けられる場合がありますが、閉じられているより大きなフィードバック制御システムに入れられます。それはとして機能します回路内のバッファリングデバイス。

製造は、閉ループゲインフィードバックシステムを使用しますが、多くの場合、手動プロセスを介して使用されます。統計プロセス制御の基礎は、フィードバックシステムの別の式です。 生物学的システムは、細胞呼吸の制御から生態系全体のバランスまで、ゲインループ制御を使用します。