Hvad er loop gevinst?

Loop -gevinst er det udtryk, der anvendes til forstærkningen i en parameter, når en del af output fra en enhed i kredsløbet eller systemet returneres som input til enheden.Der er negative og positive loop -gevinstsystemer.Denne feedbackmekanisme er vigtig som en kontrolteknik i kemisk processtyring, fremstillingslinjer, elektroniske kredsløb og biologiske systemer.

Skriget fra en højttaler, når en mikrofon peges på den, illustrerer en out-of-control loop-gevinst.Mikrofonen henter lyden fra højttaleren og sender den tilbage til forstærkeren, som forstørrer lyden og sender den ud af højttaleren igen.Efterhånden som cyklussen fortsætter, er signalet større end højttalerens driftsinputområde og de irriterende lydproblemer.

I negativ feedback bevæger information sig bagud.Inputstrømme ankommer til et behandlingstrin, processen eller ændringen sker, og outputparameteren måles og sammenlignes med sætpunktet eller den ønskede værdi.Der foretages en opstrømsjustering, og løkken gentages.Dette er et feedback-system med lukket sløjfe.

Positive feedback, også kaldet feed-forward, opstår, når inputstrømparametre måles inden processen, og controlleren justeres, før processen opstår.Begge systemer har fortjeneste og kombineres typisk ved hjælp af en feedback-controller til at give information til fremadrettet controller.Fremad-forward-controlleren behandler disse data med inputstrømparameterdataene for at foretage justeringen.

Opvarmningen af en flydende strøm til en indstillet temperatur ved at føre væsken gennem en varmeveksler demonstrerer dette kombinerede kontrolsystem.Temperaturen og strømningshastigheden for den indkommende væske sendes til den fremadrettede controller.Downstream -temperaturen sendes til feedback -controlleren, som sammenligner den med setpoint.Den fremadrettede controller ændrer den ændring, der kræves af feedback-controlleren med de aktuelle oplysninger, den modtager.Ved brug af denne kombinerede lukket sløjfe-forstærkningssystem, undgås svingninger i temperaturen på den opvarmede væske, og den resterende proces fortsætter mere glat.

Det kombinerede feed-forward/feedback-kontrolsystem kunne kaldes en buffer, fordi det fungerer tilOpbevar en konstant outputværdi.En op -amp er en elektronisk enhed, der gør det samme.Den accepterer to input og har en enkelt output, der går enten høj eller lav, afhængigt af forskellen mellem input.Designet af visse op Amps får en af inputværdierne til at omvendt eller ændre tegn, og derefter sendes output tilbage som en af inputene.Målet er at afbalancere begge input til den samme værdi.

Åben loop -gevinst refererer til en kontrolmekanisme, der ikke bruger nogen procesoplysninger til at kontrollere systemadfærden.En OP -forstærker kan karakteriseres som en åben loop -forstærkningsenhed, men den sættes i et større feedback -kontrolsystem, der er lukket.Det fungerer som bufferingsindretningen i kredsløbet.

Fremstilling bruger lukket loop gevinst feedback -systemer, skønt ofte via manuelle processer.Grundlaget for statistisk processtyring er et andet udtryk for et feedback -system.Biologiske systemer bruger gevinstsløjfe -kontroller, fra kontrol af cellulær respiration til balancen mellem hele økosystemer.