Kas ir Loop Gain?

Skaļruņa čīkstēšana, kad uz to ir vērsts mikrofons, ilustrē nekontrolējamu cilpas pastiprinājumu. Mikrofons uztver skaņu no skaļruņa un nosūta to atpakaļ uz pastiprinātāju, kas palielina skaņu un atkal izsūta to skaļrunī. Ciklam turpinoties, signāls ir lielāks par skaļruņa darbības ieejas diapazonu, un rodas kaitinošas skaņas problēmas.

Negatīvās atsauksmēs informācija virzās atpakaļ. Ievades plūsmas nonāk apstrādes posmā, notiek process vai izmaiņas, un izvades parametrs tiek mērīts un salīdzināts ar iestatīto vērtību vai vēlamo vērtību. Tiek veikta augšupēja regulēšana, un cilpa atkārtojas. Šī ir slēgta cikla pastiprināšanas atgriezeniskās saites sistēma.

Pozitīva atgriezeniskā saite, ko sauc arī par padevi uz priekšu, rodas, ja ievades plūsmas parametri tiek mērīti pirms procesa un kontrolieris tiek noregulēts pirms procesa. Abām sistēmām ir priekšrocības, un tās parasti tiek apvienotas, izmantojot atgriezeniskās saites kontrolieri, lai ievadītu informāciju uz priekšu virzīto kontrolieri. Uz priekšu vērstais kontrolleris apstrādā šos datus ar ievades straumes parametru datiem, lai veiktu korekciju.

Šķidruma plūsmas uzsildīšana līdz iestatītajai temperatūrai, laižot šķidrumu caur siltummaini, parāda šo kombinēto vadības sistēmu. Ienākošā šķidruma temperatūra un plūsmas ātrums tiek nosūtīts uz padeves uz priekšu kontrolieri. Pakārtotā temperatūra tiek nosūtīta uz atgriezeniskās saites kontrolieri, kas to salīdzina ar iestatīto vērtību. Padeves uz priekšu kontrolieris modificē atgriezeniskās saites kontrollerim nepieciešamās izmaiņas ar pašreizējo informāciju, ko tas saņem. Izmantojot šo kombinēto slēgtā cikla pastiprinājuma kontroles sistēmu, tiek novērstas uzkarsētā šķidruma temperatūras svārstības, un pārējais process norit raitāk.

Kombinēto padeves uz priekšu/atgriezeniskās saites vadības sistēmu varētu saukt par buferi, jo tā darbojas, lai saglabātu nemainīgu izvades vērtību. Operatīvais pastiprinātājs ir elektroniska ierīce, kas veic to pašu. Tas pieņem divas ievades, un tam ir viena izeja, kas ir augsta vai zema atkarībā no ieeju atšķirības. Atsevišķu operētājsistēmu pastiprinātāju dizains izraisa vienas no ievades vērtībām apvērsumu vai zīmes mainīšanu, un pēc tam izvade tiek nosūtīta atpakaļ kā viena no ieejām. Mērķis ir līdzsvarot abas ievades ar vienu un to pašu vērtību.

Atvērtās cilpas pastiprinājums attiecas uz vadības mehānismu, kas neizmanto nekādu procesa informāciju, lai kontrolētu sistēmas uzvedību. Operācijas pastiprinātāju var raksturot kā atvērtas cilpas pastiprināšanas ierīci, bet tas tiek ievietots lielākā atgriezeniskās saites vadības sistēmā, kas ir slēgta. Tā kalpo kā buferierīce ķēdē.

Ražošanā tiek izmantotas slēgtas cikla pastiprināšanas atgriezeniskās saites sistēmas, lai gan bieži vien ar manuāliem procesiem. Statistiskā procesa kontroles pamats ir vēl viena atgriezeniskās saites sistēmas izpausme. Bioloģiskās sistēmas izmanto pastiprināšanas cilpas kontroli, sākot no šūnu elpošanas kontroles līdz visu ekosistēmu līdzsvaram.