Forskjeller mellom tilbakemeldingskontroll og fremmatingskontroll

Kontrollsystemer kan reagere automatisk på miljødynamikk ved hjelp av sensorer som oppdager endringer. Tilbakemelding og feedforward i et kontrollsystem er ulike ordninger for å reagere på endringer i systemet. Hver ordning bruker sensorer for å måle viktige faktorer og et sett med regler for å reagere på endringer i disse faktorene. Tilbakemeldinger og feedforward-kontroller kan eksistere side om side i samme system, men de to ordningene fungerer på svært forskjellige måter.

Et tilbakemeldingssystem måler en variabel og reagerer på endringer i den variabelen. For eksempel måler en hjemmetermostat omgivelsestemperaturen i et hjem. Når temperaturen faller under minimumsinnstillingen, aktiverer termostaten ovnen for å varme boligen tilbake til riktig temperatur. Termostaten måler temperaturen, men den mater også denne verdien tilbake til kontrollskjemaet for å opprettholde temperaturen. Det er her begrepet "tilbakemelding" kommer fra.

Et feedforward-system kan måle flere sekundære variabler i tillegg til den primære. For eksempel kan en feedforward-termostat måle eksterne så vel som interne temperaturer. Den kan føle forhold som påvirker temperaturen, for eksempel åpne dører og vinduer. Hvis systemet merker at det er kaldt ute og noen åpner et vindu, vil et feedforward-system proaktivt skru på ovnen for å hindre at temperaturen i huset faller.

I stedet for å vente på at temperaturen skal endre seg ved termostaten, forutser fremkoblingskontrollene temperaturfallet og systemet forsøker å motvirke varmetapet. Et annet eksempel på et feedforward-system er et skjermkort som øker viftehastigheten som svar på intens grafikkaktivitet for å spre varmen før temperaturen begynner å stige.

Tilbakemeldingsbaserte kontrollsystemer har fordelen av å være enkle. Systemet måler en variabel og bruker tilstanden til variabelen for å ta beslutninger. Ingen korrigerende handling finner sted før med mindre det er en endring i den målte variabelen. Hvis variabelen ikke kan måles av en eller annen grunn, for eksempel at en enhet er frakoblet, kan tilbakemeldingskontrollen brytes ned.

Feedforward-systemer kan derimot forutse endringer i variabelen. De jobber proaktivt i stedet for reaktivt. Jo flere sekundære faktorer systemet måler, jo mer nøyaktig kan det jobbe mot disse endringene.

Tilbakemeldingssystemer kan være noe unøyaktige. En termostat gjør en god jobb med å opprettholde omtrentlige temperaturer, men den faktiske omgivelsestemperaturen svinger når ovnen slår seg på og av som svar på termostatens signaler. Uventede variabler, som et vindu eller en dør som står åpen, kan gjøre det vanskelig for systemet å følge med.

Likeledes er feedforward-systemer bare så gode som informasjonen som gis til systemet. For å fungere effektivt kreves det en modell av prosessmodellen som beskriver hvordan målte variabler reagerer på forventede endringer. Feedforward-kontroller kan ikke ta hensyn til en umålt variabel når de tar beslutninger. Disse blindflekkene kan føre til at kontrollen brytes ned. Mange kontrollsystemdesigner kobler feedforward-logikk med tilbakemeldingskontroller for å gi et sikkerhetskopieringsskjema for beslutninger.