הבדלים בין בקרת משוב ובקרת הזנה קדימה

מערכות בקרה יכולות להגיב אוטומטית לדינמיקה סביבתית באמצעות חיישנים המזהים שינויים. משוב והזדמנויות במערכת בקרה הן תוכניות שונות לתגובה לשינויים במערכת. כל תכנית משתמשת בחיישנים למדידת גורמים חשובים ובמערכת כללים כדי להגיב לשינויים בגורמים אלו. בקרות משוב ו-FedForward עשויים להתקיים באותה מערכת, אך שתי הסכמות פועלות בדרכים שונות מאוד.

מערכת משוב מודדת משתנה ומגיבה לשינויים במשתנה זה. לדוגמה, תרמוסטט ביתי מודד את טמפרטורת הסביבה בבית. כאשר הטמפרטורה יורדת מתחת להגדרה המינימלית שלה, התרמוסטט מפעיל את התנור כדי לחמם את הבית בחזרה לטמפרטורה המתאימה. התרמוסטט מודד את הטמפרטורה, אבל הוא גם מזין את הערך הזה בחזרה לתוך ערכת הבקרה שלו כדי לשמור על הטמפרטורה. מכאן מקור המונח "משוב".

מערכת Feedforward עשויה למדוד מספר משתנים משניים בנוסף למשתנים הראשיים. לדוגמה, תרמוסטט הזנה קדימה עשוי למדוד טמפרטורות חיצוניות ופנימיות. הוא עשוי לחוש בתנאים המשפיעים על הטמפרטורה, כגון דלתות וחלונות פתוחים. אם המערכת מרגישה שקר בחוץ ומישהו פותח חלון, מערכת הזנה קדימה תפעיל את התנור באופן יזום כדי למנוע ירידה בטמפרטורה בבית.

במקום לחכות שהטמפרטורה תשתנה בתרמוסטט, בקרות ההזנה קדימה צופים את הירידה בטמפרטורה והמערכת מנסה לנטרל את אובדן החום. דוגמה נוספת למערכת Feedforward היא כרטיס מסך שמגביר את מהירות המאוורר בתגובה לפעילות גרפית אינטנסיבית כדי לפזר חום לפני שהטמפרטורה מתחילה לטפס.

למערכות בקרה מבוססות משוב יש יתרון שהן פשוטות. המערכת מודדת משתנה ומשתמשת במצב המשתנה כדי לקבל החלטות. לא מתבצעת פעולה מתקנת אלא אם כן יש שינוי במשתנה הנמדד. אם לא ניתן למדוד את המשתנה מסיבה כלשהי, כגון מכשיר במצב לא מקוון, בקרת המשוב עלולה להתקלקל.

מערכות Feedforward, לעומת זאת, יכולות לצפות שינויים במשתנה. הם עובדים באופן יזום ולא בתגובה. ככל שהמערכת מודדת יותר גורמים משניים, כך היא יכולה לפעול נגד שינויים אלו בצורה מדויקת יותר.

מערכות משוב יכולות להיות מעט לא מדויקות. תרמוסטט עושה עבודה טובה בשמירה על טמפרטורות משוערות, אך טמפרטורת הסביבה בפועל משתנה כאשר התנור נדלק ומכבה בתגובה לאותות התרמוסטט. משתנים בלתי צפויים, כגון חלון או דלת שנותרו פתוחים, יכולים להקשות על המערכת לעמוד בקצב.

כמו כן, מערכות ההזנה-פורוורד טובות רק כמו המידע שניתן למערכת. כדי לעבוד ביעילות, נדרש מודל של מודל התהליך המתאר כיצד משתנים נמדדים מגיבים לשינויים הצפויים. בקרות ההזנה לא יכולות להתחשב במשתנה בלתי מדוד בעת קבלת החלטות. נקודות עיוורות אלו עלולות לגרום להתמוטטות השליטה. תכנוני מערכות בקרה רבים מצמידים לוגיקה להזנה קדימה עם בקרות משוב כדי לספק ערכת גיבוי לקבלת החלטות.