Τι είναι το Loop Gain;

Απολαβή βρόχου είναι ο όρος που εφαρμόζεται στο κέρδος σε μια παράμετρο όταν ένα τμήμα της εξόδου μιας συσκευής στο κύκλωμα ή το σύστημα επιστρέφεται ως είσοδος στη συσκευή. Υπάρχουν συστήματα απολαβής αρνητικού και θετικού βρόχου. Αυτός ο μηχανισμός ανάδρασης είναι σημαντικός ως τεχνική ελέγχου στον έλεγχο χημικών διεργασιών, στις γραμμές παραγωγής, στα ηλεκτρονικά κυκλώματα και στα βιολογικά συστήματα.

Το τρίξιμο ενός ηχείου όταν είναι στραμμένο ένα μικρόφωνο δείχνει ένα κέρδος βρόχου εκτός ελέγχου. Το μικρόφωνο λαμβάνει τον ήχο από το ηχείο και τον στέλνει πίσω στον ενισχυτή, ο οποίος μεγεθύνει τον ήχο και τον στέλνει ξανά από το ηχείο. Καθώς ο κύκλος συνεχίζεται, το σήμα είναι μεγαλύτερο από το εύρος εισόδου λειτουργίας του ηχείου και τα ενοχλητικά προβλήματα ήχου.

Στην αρνητική ανατροφοδότηση, οι πληροφορίες κινούνται προς τα πίσω. Οι ροές εισόδου φτάνουν σε ένα στάδιο επεξεργασίας, λαμβάνει χώρα η διαδικασία ή η αλλαγή και η παράμετρος εξόδου μετράται και συγκρίνεται με το σημείο ρύθμισης ή την επιθυμητή τιμή. Γίνεται μια προσαρμογή ανάντη και ο βρόχος επαναλαμβάνεται. Αυτό είναι ένα σύστημα ανάδρασης κέρδους κλειστού βρόχου.

Η θετική ανάδραση, που ονομάζεται επίσης feed-forward, εμφανίζεται όταν οι παράμετροι ροής εισόδου μετρώνται πριν από τη διαδικασία και ο ελεγκτής προσαρμόζεται πριν από τη διεργασία. Και τα δύο συστήματα έχουν αξία και συνήθως συνδυάζονται χρησιμοποιώντας έναν ελεγκτή ανάδρασης για την τροφοδοσία πληροφοριών στον ελεγκτή προώθησης τροφοδοσίας. Ο ελεγκτής προώθησης τροφοδοσίας επεξεργάζεται αυτά τα δεδομένα με τα δεδομένα παραμέτρων ροής εισόδου για να πραγματοποιήσει τη ρύθμιση.

Η θέρμανση ενός ρεύματος υγρού σε μια καθορισμένη θερμοκρασία περνώντας το υγρό μέσω ενός εναλλάκτη θερμότητας καταδεικνύει αυτό το συνδυασμένο σύστημα ελέγχου. Η θερμοκρασία και ο ρυθμός ροής του εισερχόμενου υγρού αποστέλλονται στον ελεγκτή τροφοδοσίας. Η κατάντη θερμοκρασία αποστέλλεται στον ελεγκτή ανάδρασης, ο οποίος τη συγκρίνει με το σημείο ρύθμισης. Ο ελεγκτής ανάδρασης τροποποιεί την αλλαγή που απαιτείται από τον ελεγκτή ανάδρασης με τις τρέχουσες πληροφορίες που λαμβάνει. Με τη χρήση αυτού του συνδυασμένου συστήματος ελέγχου απολαβής κλειστού βρόχου, αποφεύγονται οι αλλαγές στη θερμοκρασία του θερμαινόμενου υγρού και η υπόλοιπη διαδικασία προχωρά πιο ομαλά.

Το συνδυασμένο σύστημα ελέγχου ανάδρασης/ανάδρασης θα μπορούσε να ονομαστεί buffer επειδή λειτουργεί για να διατηρεί μια σταθερή τιμή εξόδου. Ο ενισχυτής λειτουργίας είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που κάνει το ίδιο πράγμα. Δέχεται δύο εισόδους και έχει μία μόνο έξοδο που πηγαίνει είτε ψηλά είτε χαμηλά, ανάλογα με τη διαφορά των εισόδων. Ο σχεδιασμός ορισμένων ενισχυτών λειτουργίας αναγκάζει μία από τις τιμές εισόδου να αντιστραφεί ή να αλλάξει πρόσημο και, στη συνέχεια, η έξοδος αποστέλλεται πίσω ως μία από τις εισόδους. Ο στόχος είναι να εξισορροπηθούν και οι δύο εισροές στην ίδια τιμή.
Το κέρδος ανοιχτού βρόχου αναφέρεται σε έναν μηχανισμό ελέγχου που δεν χρησιμοποιεί πληροφορίες διεργασίας για τον έλεγχο της συμπεριφοράς του συστήματος. Ένας ενισχυτής λειτουργίας μπορεί να χαρακτηριστεί ως συσκευή απολαβής ανοιχτού βρόχου, αλλά τοποθετείται σε ένα μεγαλύτερο σύστημα ελέγχου ανάδρασης, το οποίο είναι κλειστό. Χρησιμεύει ως η συσκευή προσωρινής αποθήκευσης στο κύκλωμα.

Η κατασκευή χρησιμοποιεί συστήματα ανάδρασης κέρδους κλειστού βρόχου, αν και συχνά μέσω χειροκίνητων διαδικασιών. Η βάση του στατιστικού ελέγχου διαδικασίας είναι μια άλλη έκφραση ενός συστήματος ανάδρασης. Τα βιολογικά συστήματα χρησιμοποιούν ελέγχους βρόχου απολαβής, από τον έλεγχο της κυτταρικής αναπνοής έως την ισορροπία ολόκληρων οικοσυστημάτων.