Διαφορές μεταξύ ελέγχου ανάδρασης και ελέγχου προώθησης τροφοδοσίας

Τα συστήματα ελέγχου μπορούν να αντιδρούν αυτόματα στη δυναμική του περιβάλλοντος χρησιμοποιώντας αισθητήρες που ανιχνεύουν αλλαγές. Η ανάδραση και η ανάδραση σε ένα σύστημα ελέγχου είναι διαφορετικά σχήματα αντίδρασης σε αλλαγές στο σύστημα. Κάθε σχήμα χρησιμοποιεί αισθητήρες για τη μέτρηση σημαντικών παραγόντων και ένα σύνολο κανόνων για την αντίδραση σε αλλαγές σε αυτούς τους παράγοντες. Τα στοιχεία ελέγχου ανάδρασης και ανάδρασης μπορεί να συνυπάρχουν στο ίδιο σύστημα, αλλά τα δύο σχήματα λειτουργούν με πολύ διαφορετικούς τρόπους.

Ένα σύστημα ανάδρασης μετρά μια μεταβλητή και αντιδρά στις αλλαγές αυτής της μεταβλητής. Για παράδειγμα, ένας οικιακός θερμοστάτης μετρά τη θερμοκρασία περιβάλλοντος σε ένα σπίτι. Όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από την ελάχιστη ρύθμισή της, ο θερμοστάτης ενεργοποιεί τον κλίβανο για να ξαναθερμάνει το σπίτι στην κατάλληλη θερμοκρασία. Ο θερμοστάτης μετρά τη θερμοκρασία, αλλά τροφοδοτεί επίσης αυτήν την τιμή στο σύστημα ελέγχου του για να διατηρήσει τη θερμοκρασία. Από εκεί προέρχεται ο όρος "ανατροφοδότηση".

Ένα σύστημα προώθησης μπορεί να μετρήσει πολλές δευτερεύουσες μεταβλητές εκτός από την κύρια. Για παράδειγμα, ένας θερμοστάτης τροφοδοσίας μπορεί να μετρήσει τόσο τις εξωτερικές όσο και τις εσωτερικές θερμοκρασίες. Μπορεί να ανιχνεύσει συνθήκες που επηρεάζουν τη θερμοκρασία, όπως ανοιχτές πόρτες και παράθυρα. Εάν το σύστημα αντιληφθεί ότι έξω κάνει κρύο και κάποιος ανοίξει ένα παράθυρο, ένα σύστημα προώθησης θα ενεργοποιήσει προληπτικά τον κλίβανο για να αποτρέψει την πτώση της θερμοκρασίας στο σπίτι.

Αντί να περιμένουν να αλλάξει η θερμοκρασία στον θερμοστάτη, τα χειριστήρια προώθησης αναμένουν την πτώση της θερμοκρασίας και το σύστημα προσπαθεί να εξουδετερώσει την απώλεια θερμότητας. Ένα άλλο παράδειγμα συστήματος προώθησης είναι μια κάρτα βίντεο που αυξάνει την ταχύτητα του ανεμιστήρα ως απόκριση σε έντονη δραστηριότητα γραφικών για να διαχέει τη θερμότητα πριν αρχίσει να ανεβαίνει η θερμοκρασία.

Τα συστήματα ελέγχου που βασίζονται σε ανατροφοδότηση έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι απλά. Το σύστημα μετρά μια μεταβλητή και χρησιμοποιεί την κατάσταση της μεταβλητής για τη λήψη αποφάσεων. Δεν πραγματοποιείται καμία διορθωτική ενέργεια έως ότου υπάρξει αλλαγή στη μετρούμενη μεταβλητή. Εάν η μεταβλητή δεν μπορεί να μετρηθεί για κάποιο λόγο, όπως μια συσκευή εκτός σύνδεσης, ο έλεγχος ανάδρασης μπορεί να διακοπεί.

Τα συστήματα ανατροφοδότησης, από την άλλη πλευρά, μπορούν να προβλέψουν αλλαγές στη μεταβλητή. Λειτουργούν προληπτικά παρά αντιδραστικά. Όσο περισσότερους δευτερεύοντες παράγοντες μετρά το σύστημα, τόσο πιο ακριβής μπορεί να λειτουργήσει ενάντια σε αυτές τις αλλαγές.

Τα συστήματα ανάδρασης μπορεί να είναι κάπως ανακριβή. Ένας θερμοστάτης κάνει καλή δουλειά στη διατήρηση των κατά προσέγγιση θερμοκρασιών, αλλά η πραγματική θερμοκρασία περιβάλλοντος κυμαίνεται καθώς ο φούρνος ανάβει και σβήνει ως απόκριση στα σήματα του θερμοστάτη. Απροσδόκητες μεταβλητές, όπως ένα παράθυρο ή μια πόρτα που αφήνεται ανοιχτή, μπορεί να δυσκολέψουν το σύστημα να συμβαδίσει.

Ομοίως, τα συστήματα ανατροφοδότησης είναι τόσο καλά όσο οι πληροφορίες που δίνονται στο σύστημα. Για να λειτουργήσει αποτελεσματικά, απαιτείται ένα μοντέλο του μοντέλου διαδικασίας που να περιγράφει πώς οι μετρούμενες μεταβλητές ανταποκρίνονται στις αναμενόμενες αλλαγές. Τα στοιχεία ελέγχου ανατροφοδότησης δεν μπορούν να λάβουν υπόψη μια μη μετρημένη μεταβλητή κατά τη λήψη αποφάσεων. Αυτά τα τυφλά σημεία μπορεί να προκαλέσουν διακοπή του ελέγχου. Πολλά σχέδια συστημάτων ελέγχου συνδυάζουν τη λογική ανάδρασης με στοιχεία ελέγχου ανάδρασης για να παρέχουν ένα εφεδρικό σχήμα λήψης αποφάσεων.