Diferenças entre controle de feedback e controle de feed Forward

Os sistemas de controle podem reagir automaticamente à dinâmica ambiental usando sensores que detectam mudanças. Feedback e feedforward em um sistema de controle são esquemas diferentes para reagir a mudanças no sistema. Cada esquema utiliza sensores para medir fatores importantes e um conjunto de regras para reagir às mudanças nesses fatores. Os controles de feedback e feedforward podem coexistir no mesmo sistema, mas os dois esquemas funcionam de maneiras muito diferentes.

Um sistema de feedback mede uma variável e reage às mudanças nessa variável. Por exemplo, um termostato doméstico mede a temperatura ambiente em uma casa. Quando a temperatura cai abaixo de sua configuração mínima, o termostato ativa o forno para aquecer a casa de volta à temperatura adequada. O termostato mede a temperatura, mas também realimenta esse valor em seu esquema de controle para mantê-la. É aí que o termo "feedback" se origina.

Um sistema feedforward pode medir várias variáveis ​​secundárias além da primária. Por exemplo, um termostato feedforward pode medir temperaturas externas e internas. Pode detectar condições que afetam a temperatura, como portas e janelas abertas. Se o sistema detectar que está frio lá fora e alguém abrir uma janela, um sistema feedforward ligará proativamente o forno para evitar que a temperatura da casa caia.

Em vez de esperar que a temperatura mude no termostato, os controles feedforward antecipam a queda na temperatura e o sistema tenta neutralizar a perda de calor. Outro exemplo de sistema feedforward é uma placa de vídeo que aumenta a velocidade do ventilador em resposta à intensa atividade gráfica para dissipar o calor antes que a temperatura comece a subir.

Os sistemas de controle baseados em feedback têm a vantagem de serem simples. O sistema mede uma variável e usa o estado da variável para tomar decisões. Nenhuma ação corretiva ocorre até a menos que haja uma mudança na variável medida. Se a variável não puder ser medida por algum motivo, como um dispositivo estar offline, o controle de feedback pode falhar.

Os sistemas feedforward, por outro lado, podem antecipar mudanças na variável. Eles funcionam de forma proativa, em vez de reativa. Quanto mais fatores secundários o sistema mede, mais precisamente ele pode trabalhar contra essas mudanças.

Os sistemas de feedback podem ser um tanto imprecisos. Um termostato faz um bom trabalho em manter as temperaturas aproximadas, mas a temperatura ambiente real flutua quando o forno liga e desliga em resposta aos sinais do termostato. Variáveis ​​inesperadas, como uma janela ou porta deixada aberta, podem dificultar o acompanhamento do sistema.

Da mesma forma, os sistemas feedforward são tão bons quanto as informações fornecidas ao sistema. Para funcionar com eficácia, é necessário um modelo do modelo de processo que descreva como as variáveis ​​medidas respondem às mudanças previstas. Os controles de feedforward não podem considerar uma variável não medida ao tomar decisões. Esses pontos cegos podem fazer com que o controle seja interrompido. Muitos projetos de sistema de controle combinam a lógica de feedforward com os controles de feedback para fornecer um esquema de backup para a tomada de decisões.