루프 게인이란 무엇입니까?

루프 게인은 회로 또는 시스템에서 장치의 출력 부분이 장치에 입력으로 반환 될 때 매개 변수의 게인에 적용되는 용어입니다. 음과 양의 루프 게인 시스템이 있습니다. 이 피드백 메커니즘은 화학 공정 제어, 제조 라인, 전자 회로 및 생물학적 시스템의 제어 기술로 중요합니다.

마이크를 향한 스피커의 제어는 제어 불능 루프 게인을 나타냅니다. 마이크가 스피커에서 사운드를 픽업하여 앰프로 다시 전송하면 사운드가 확대되고 스피커로 다시 전송됩니다. 사이클이 계속됨에 따라 신호가 스피커의 작동 입력 범위보다 커서 성가신 사운드가 발생합니다.

부정적인 피드백에서는 정보가 뒤로 이동합니다. 입력 스트림이 처리 단계에 도달하고 처리 또는 변경이 발생하며 출력 매개 변수가 측정되어 설정 점 또는 원하는 값과 비교됩니다. 업스트림 조정이 이루어지고 루프가 반복됩니다. 이것은 폐쇄 루프 게인 피드백 시스템입니다.

피드 포워드라고도하는 포지티브 피드백은 프로세스 전에 입력 스트림 매개 변수를 측정 할 때 발생하며 컨트롤러는 프로세스가 발생하기 전에 조정됩니다. 두 시스템 모두 장점이 있으며 일반적으로 피드백 컨트롤러를 사용하여 피드 포워드 컨트롤러에 정보를 공급합니다. 피드 포워드 컨트롤러는이 데이터를 입력 스트림 매개 변수 데이터로 처리하여 조정합니다.

열 교환기를 통해 액체를 통과시킴으로써 액체 스트림을 설정 온도로 가열하는 것은 이러한 조합 된 제어 시스템을 설명한다. 유입되는 액체의 온도와 유량은 피드 포워드 컨트롤러로 보내집니다. 다운 스트림 온도는 피드백 컨트롤러로 전송되어 피드백 포인트와 설정 값을 비교합니다. 피드 포워드 컨트롤러는 피드백 컨트롤러에 필요한 변경 사항을 수신중인 현재 정보로 수정합니다. 이 결합 된 폐 루프 게인 제어 시스템을 사용하면 가열 된 액체의 온도 변동이 방지되고 나머지 공정이 더 원활하게 진행됩니다.

결합 된 피드 포워드 / 피드백 제어 시스템은 일정한 출력 값을 유지하기 위해 버퍼라고 할 수 있습니다. 연산 증폭기는 동일한 작업을 수행하는 전자 장치입니다. 두 개의 입력을 수용하며 입력의 차이에 따라 높거나 낮은 단일 출력을 갖습니다. 특정 연산 증폭기의 설계로 인해 입력 값 중 하나가 반전되거나 부호가 바뀌고 출력이 입력 중 하나로 다시 전송됩니다. 목표는 두 입력을 모두 같은 값으로 균형을 맞추는 것입니다.

개방 루프 게인은 시스템 동작을 제어하기 위해 프로세스 정보를 사용하지 않는 제어 메커니즘을 말합니다. 연산 증폭기는 개방 루프 이득 장치로서 특성화 될 수 있지만, 더 큰 피드백 제어 시스템에 투입되며 폐쇄된다. 회로에서 버퍼링 장치로 사용됩니다.

제조 과정은 종종 수동 프로세스를 통해 폐 루프 게인 피드백 시스템을 사용합니다. 통계적 공정 제어의 기초는 피드백 시스템의 또 다른 표현입니다. 생물학적 시스템은 세포 호흡 제어에서 전체 생태계 균형에 이르기까지 이득 루프 제어를 사용합니다.