Rozdíly mezi řízením zpětné vazby a řízením zpětné vazby

Řídicí systémy mohou automaticky reagovat na dynamiku prostředí pomocí senzorů, které detekují změny. Zpětná vazba a zpětná vazba v řídicím systému jsou různá schémata reakce na změny v systému. Každé schéma využívá senzory k měření důležitých faktorů a soubor pravidel pro reakci na změny těchto faktorů. Zpětná vazba a dopředná kontrola mohou koexistovat ve stejném systému, ale tato dvě schémata fungují velmi odlišnými způsoby.

Systém zpětné vazby měří proměnnou a reaguje na změny v této proměnné. Například domácí termostat měří okolní teplotu v domácnosti. Když teplota klesne pod své minimální nastavení, termostat aktivuje topeniště, aby se domácnost zahřála zpět na vhodnou teplotu. Termostat měří teplotu, ale také tuto hodnotu vrací zpět do svého regulačního schématu, aby teplotu udržoval. Odtud pochází termín „zpětná vazba“.

Dopředný systém může kromě primární měřit několik sekundárních proměnných. Dopředný termostat může například měřit vnější i vnitřní teploty. Může snímat podmínky, které ovlivňují teplotu, jako jsou otevřené dveře a okna. Pokud systém zjistí, že je venku zima a někdo otevře okno, dopředný systém proaktivně zapne pec, aby zabránil poklesu teploty v domě.

Namísto čekání na změnu teploty na termostatu dopředná regulace předvídá pokles teploty a systém se snaží zabránit tepelným ztrátám. Dalším příkladem dopředného systému je grafická karta, která zvyšuje rychlost ventilátoru v reakci na intenzivní grafickou aktivitu, aby rozptýlila teplo dříve, než teplota začne stoupat.

Systémy řízení založené na zpětné vazbě mají tu výhodu, že jsou jednoduché. Systém měří proměnnou a využívá stav proměnné k rozhodování. Žádná opravná akce se neprovede, dokud nedojde ke změně měřené proměnné. Pokud proměnnou nelze z nějakého důvodu změřit, například když je zařízení offline, může se zpětnovazební řízení přerušit.

Na druhou stranu dopředné systémy mohou předvídat změny v proměnné. Pracují spíše proaktivně než reaktivně. Čím více sekundárních faktorů systém měří, tím přesněji může proti těmto změnám působit.

Systémy zpětné vazby mohou být poněkud nepřesné. Termostat dobře udržuje přibližné teploty, ale skutečná okolní teplota kolísá, jak se pec zapíná a vypíná v reakci na signály termostatu. Neočekávané proměnné, jako jsou otevřené okno nebo dveře, mohou systému ztížit udržení kroku.

Stejně tak dopředné systémy jsou jen tak dobré, jak dobré jsou informace poskytované systému. Pro efektivní fungování je nutný model procesního modelu, který popisuje, jak měřené proměnné reagují na očekávané změny. Dopředné kontroly nemohou při rozhodování brát v úvahu neměřenou proměnnou. Tato slepá místa mohou způsobit poruchu ovládání. Mnoho návrhů řídicích systémů spojuje dopřednou logiku s ovládacími prvky zpětné vazby, aby poskytly schéma zálohování při rozhodování.