A visszacsatolásvezérlés és az előrecsatolásvezérlés közötti különbségek

A vezérlőrendszerek a változásokat észlelő érzékelők segítségével automatikusan reagálhatnak a környezeti dinamikára. A visszacsatolás és a visszacsatolás egy vezérlőrendszerben különböző sémák a rendszer változásaira való reagáláshoz. Mindegyik rendszer szenzorokat használ a fontos tényezők mérésére, és egy sor szabályt, hogy reagáljon e tényezők változásaira. A visszacsatolás és a visszacsatolás vezérlői együtt létezhetnek ugyanabban a rendszerben, de a két séma nagyon eltérő módon működik.

A visszacsatolási rendszer egy változót mér, és reagál a változó változásaira. Például egy otthoni termosztát méri a környezeti hőmérsékletet egy otthonban. Amikor a hőmérséklet a minimális beállítás alá esik, a termosztát aktiválja a kemencét, hogy a lakást visszamelegítse a megfelelő hőmérsékletre. A termosztát méri a hőmérsékletet, de ezt az értéket vissza is táplálja a szabályozási rendszerébe, hogy fenntartsa a hőmérsékletet. Innen származik a "visszacsatolás" kifejezés.

Egy előrecsatolt rendszer az elsődlegesen kívül több másodlagos változót is mérhet. Például egy előrecsatolt termosztát külső és belső hőmérsékletet is mérhet. Érzékelheti a hőmérsékletet befolyásoló körülményeket, például nyitott ajtókat és ablakokat. Ha a rendszer azt érzékeli, hogy kint hideg van, és valaki kinyit egy ablakot, egy előrecsatolt rendszer proaktívan bekapcsolja a kemencét, hogy megakadályozza a hőmérséklet csökkenését a házban.

Ahelyett, hogy megvárnák a hőmérséklet változását a termosztáton, az előrecsatolt vezérlések előre jelzik a hőmérséklet csökkenését, és a rendszer megpróbálja ellensúlyozni a hőveszteséget. Egy másik példa az előrecsatolt rendszerre egy videokártya, amely az intenzív grafikus tevékenység hatására megnöveli a ventilátor sebességét, hogy a hőt még azelőtt eloszlassa, hogy a hőmérséklet emelkedni kezdene.

A visszacsatoláson alapuló vezérlőrendszerek előnye, hogy egyszerűek. A rendszer mér egy változót, és a változó állapotát használja a döntések meghozatalához. Korrekciós intézkedés nem történik addig, amíg a mért változó nem változik. Ha a változó valamilyen okból nem mérhető, például egy eszköz offline állapotban van, a visszacsatolás szabályozása meghibásodhat.

A visszacsatolt rendszerek viszont előre jelezhetik a változó változásait. Inkább proaktívan dolgoznak, mint reaktívan. Minél több másodlagos tényezőt mér a rendszer, annál pontosabban tud szembeszállni ezekkel a változásokkal.

A visszacsatoló rendszerek kissé pontatlanok lehetnek. A termosztát jó munkát végez a hozzávetőleges hőmérséklet fenntartásában, de a tényleges környezeti hőmérséklet ingadozik, ahogy a kemence be- és kikapcsol, a termosztát jeleire reagálva. A váratlan változók, mint például a nyitva hagyott ablak vagy ajtó, megnehezíthetik a rendszer lépéstartását.

Hasonlóképpen, az előrecsatolt rendszerek csak annyira jók, amennyire a rendszernek átadják az információt. A hatékony működéshez szükség van egy folyamatmodellre, amely leírja, hogy a mért változók hogyan reagálnak a várható változásokra. A visszacsatolt vezérlők nem vehetnek figyelembe nem mért változót döntéseik meghozatalakor. Ezek a vakfoltok az irányítás meghibásodását okozhatják. Számos vezérlőrendszer-konstrukció párosítja az előrecsatolási logikát a visszacsatolásos vezérlőkkel, hogy döntéshozatali tartalék sémát biztosítson.