Palautteen ohjauksen ja syötön eteenpäinohjauksen erot

Ohjausjärjestelmät voivat reagoida automaattisesti ympäristön dynamiikkaan käyttämällä antureita, jotka havaitsevat muutokset. Palaute ja takaisinkytkentä ohjausjärjestelmässä ovat erilaisia ​​​​malleja reagoida järjestelmän muutoksiin. Jokainen järjestelmä käyttää antureita mittaamaan tärkeitä tekijöitä ja joukko sääntöjä reagoidakseen näiden tekijöiden muutoksiin. Palaute- ja eteenpäinkytkentäohjaukset voivat esiintyä rinnakkain samassa järjestelmässä, mutta nämä kaksi järjestelmää toimivat hyvin eri tavoin.

Palautejärjestelmä mittaa muuttujaa ja reagoi muuttujan muutoksiin. Esimerkiksi kodin termostaatti mittaa kodin ympäristön lämpötilaa. Kun lämpötila laskee alle minimiasetuksen, termostaatti aktivoi uunin lämmittääkseen kodin takaisin sopivaan lämpötilaan. Termostaatti mittaa lämpötilaa, mutta se myös syöttää tämän arvon takaisin ohjausjärjestelmäänsä ylläpitääkseen lämpötilaa. Sieltä termi "palaute" on peräisin.

Forward-järjestelmä voi mitata useita toissijaisia ​​muuttujia ensisijaisen muuttujan lisäksi. Esimerkiksi myötäkytkentätermostaatti voi mitata sekä ulkoisia että sisäisiä lämpötiloja. Se saattaa havaita lämpötilaan vaikuttavia olosuhteita, kuten avoimet ovet ja ikkunat. Jos järjestelmä havaitsee, että ulkona on kylmä ja joku avaa ikkunan, syöttöjärjestelmä käynnistää uunin ennakoivasti estääkseen talon lämpötilan putoamisen.

Sen sijaan, että odottaisi lämpötilan muuttumista termostaatissa, myötäkytkentäiset säätimet ennakoivat lämpötilan laskua ja järjestelmä yrittää torjua lämpöhäviötä. Toinen esimerkki feedforward-järjestelmästä on näytönohjain, joka lisää tuulettimen nopeutta vasteena voimakkaalle grafiikkatoiminnalle lämmön haihduttamiseksi ennen kuin lämpötila alkaa nousta.

Palautteeseen perustuvien ohjausjärjestelmien etuna on yksinkertaisuus. Järjestelmä mittaa muuttujan ja käyttää muuttujan tilaa päätöksentekoon. Korjaustoimenpiteitä ei tapahdu ennen kuin mitattavassa muuttujassa tapahtuu muutosta. Jos muuttujaa ei jostain syystä voida mitata, esimerkiksi laitteen ollessa offline-tilassa, palauteohjaus voi katketa.

Feedforward-järjestelmät puolestaan ​​voivat ennakoida muuttujan muutoksia. He työskentelevät ennemmin kuin reaktiivisesti. Mitä enemmän toissijaisia ​​tekijöitä järjestelmä mittaa, sitä tarkemmin se voi toimia näitä muutoksia vastaan.

Palautejärjestelmät voivat olla hieman epätarkkoja. Termostaatti tekee hyvää työtä likimääräisten lämpötilojen ylläpitämisessä, mutta todellinen ympäristön lämpötila vaihtelee, kun uuni kytkeytyy päälle ja pois päältä vasteena termostaatin signaaleille. Odottamattomat muuttujat, kuten auki jätetty ikkuna tai ovi, voivat vaikeuttaa järjestelmän pysymistä.

Samoin eteenpäinkytkentäjärjestelmät ovat vain niin hyviä kuin järjestelmälle annetaan tieto. Toimiakseen tehokkaasti tarvitaan prosessimallin malli, joka kuvaa kuinka mitatut muuttujat reagoivat odotettuihin muutoksiin. Feedforward-ohjaukset eivät voi ottaa huomioon mittaamatonta muuttujaa päätöksiä tehdessään. Nämä kuolleet pisteet voivat aiheuttaa hallinnan hajoamisen. Monet ohjausjärjestelmämallit yhdistävät myötäkytkentälogiikan takaisinkytkentäohjauksiin päätöksenteon varmuuskopiointijärjestelmän muodostamiseksi.