Câștig în buclă este termenul aplicat câștigului într-un parametru atunci când o parte din ieșirea unui dispozitiv din circuit sau sistem este returnată ca intrare către dispozitiv. Există sisteme de câștig în buclă negativă și pozitivă. Acest mecanism de feedback este important ca tehnică de control în controlul proceselor chimice, liniile de producție, circuitele electronice și sistemele biologice.
Screetul unui difuzor atunci când un microfon este îndreptat spre el ilustrează un câștig necontrolat al buclei. Microfonul preia sunetul din difuzor și îl trimite înapoi la amplificator, care mărește sunetul și îl trimite din nou în difuzor. Pe măsură ce ciclul continuă, semnalul este mai mare decât domeniul de intrare de funcționare al difuzorului și problemele de sunet enervant.
În feedback-ul negativ, informația se mișcă înapoi. Fluxurile de intrare ajung la o etapă de procesare, procesul sau modificarea are loc, iar parametrul de ieșire este măsurat și comparat cu valoarea de referință sau valoarea dorită. Se face o ajustare în amonte și bucla se repetă. Acesta este un sistem de feedback pentru câștig în buclă închisă.
Feedback-ul pozitiv, numit și feed-forward, apare atunci când parametrii fluxului de intrare sunt măsurați înainte de proces, iar controlerul este ajustat înainte ca procesul să aibă loc. Ambele sisteme au merite și de obicei sunt combinate folosind un controler de feedback pentru a transmite informații către controlerul de feed-forward. Controlerul feed-forward procesează aceste date cu datele parametrilor fluxului de intrare pentru a face ajustarea.
Încălzirea unui curent de lichid la o temperatură stabilită prin trecerea lichidului printr-un schimbător de căldură demonstrează acest sistem de control combinat. Temperatura și debitul lichidului de intrare sunt trimise la controlerul de alimentare înainte. Temperatura din aval este trimisă la controlerul de feedback, care o compară cu valoarea de referință. Controlerul de feed-forward modifică modificarea cerută de controlerul de feedback cu informațiile curente pe care le primește. Prin utilizarea acestui sistem combinat de control al câștigului în buclă închisă, variațiile de temperatură a lichidului încălzit sunt evitate, iar procesul rămas decurge mai ușor.
Sistemul combinat de control feed-forward/feedback ar putea fi numit buffer deoarece funcționează pentru a menține o valoare constantă de ieșire. Un amplificator operațional este un dispozitiv electronic care face același lucru. Acceptă două intrări și are o singură ieșire care merge fie în sus, fie în jos, în funcție de diferența de intrări. Proiectarea anumitor amplificatoare operaționale face ca una dintre valorile de intrare să fie inversată sau să schimbe semnul, iar apoi ieșirea este trimisă înapoi ca una dintre intrări. Scopul este de a echilibra ambele intrări la aceeași valoare.
Câștigul în buclă deschisă se referă la un mecanism de control care nu utilizează nicio informație de proces pentru a controla comportamentul sistemului. Un amplificator operațional poate fi caracterizat ca un dispozitiv de câștig în buclă deschisă, dar este introdus într-un sistem de control cu feedback mai mare, care este închis. Acesta servește ca dispozitiv de tamponare în circuit.
Producția folosește sisteme de feedback de câștig în buclă închisă, deși adesea prin procese manuale. Baza controlului statistic al procesului este o altă expresie a unui sistem de feedback. Sistemele biologice folosesc controlul buclei de câștig, de la controlul respirației celulare până la echilibrul ecosistemelor întregi.