Was ist Schleifengewinn?

Schleifenverstärkung ist der Begriff, der auf die Verstärkung in einem Parameter angewendet wird, wenn ein Teil der Ausgabe eines Geräts in der Schaltung oder im System als Eingang an das Gerät zurückgegeben wird.Es gibt negative und positive Schleifengewinnsysteme.Dieser Rückkopplungsmechanismus ist als Steuerungstechnik bei chemischen Prozesssteuerung, Herstellungsleitungen, elektronischen Schaltkreisen und biologischen Systemen wichtig.

Das Kreischen eines Lautsprechers, wenn ein Mikrofon darauf hingewiesen wird, zeigt einen Schleifengewinn außerhalb der Kontrolle.Das Mikrofon nimmt den Sound vom Lautsprecher auf und sendet ihn zurück zum Verstärker, was den Ton vergrößert und den Lautsprecher erneut aussendet.Im Laufe des Zyklus ist das Signal größer als der Betriebseingangsbereich des Lautsprechers und die nervigen Klangprobleme.

In negativem Feedback bewegt sich die Informationen rückwärts.Eingangsströme kommen zu einem Verarbeitungsschritt, dem Prozess oder der Änderung treten auf und der Ausgangsparameter wird gemessen und mit dem Sollwert oder dem gewünschten Wert verglichen.Eine vorgelagerte Einstellung wird vorgenommen und die Schleife wiederholt sich.Dies ist ein Feedback-System für geschlossene Schleifenverstärkung.

Positives Feedback, auch Feed-Forward bezeichnet, tritt auf, wenn Eingangsstromparameter vor dem Prozess gemessen werden und der Controller vor dem Prozess eingestellt wird.Beide Systeme haben Verdienste und werden in der Regel mit einem Feedback-Controller kombiniert, um Informationen an den Feed-Forward-Controller zu füttern.Der Feed-Forward-Controller verarbeitet diese Daten mit den Eingangsstromparameterdaten, um die Einstellung vorzunehmen.

Die Erwärmung eines Flüssigkeitsstroms auf eine festgelegte Temperatur durch Übergabe der Flüssigkeit durch einen Wärmetauscher zeigt dieses kombinierte Steuerungssystem.Die Temperatur und die Durchflussrate der eingehenden Flüssigkeit werden an den Vorwärtsregler gesendet.Die nachgeschaltete Temperatur wird an den Rückkopplungsregler gesendet, der sie mit dem Sollwert vergleicht.Der Feed-Forward-Controller verändert die Änderung, die der Feedback-Controller mit den empfangenen aktuellen Informationen erfordert.Durch die Verwendung dieses kombinierten Control Control-Systems mit geschlossenen Schleifen werden Schwankungen in der Temperatur der beheizten Flüssigkeit vermieden, und der verbleibende Prozess verläuft reibungsloser.

Das kombinierte Steuer-/Rückkopplungssteuersystem kann als Puffer bezeichnet werden, da es funktioniertHalten Sie einen konstanten Ausgangswert.Ein OP -Verstärker ist ein elektronisches Gerät, das dasselbe tut.Es akzeptiert zwei Eingänge und hat eine einzelne Ausgabe, die je nach Differenz der Eingänge entweder hoch oder niedrig ist.Das Design bestimmter OP -Verstärker führt dazu, dass einer der Eingangswerte invertiert oder ändert, und dann wird der Ausgang als einer der Eingänge zurückgesandt.Ziel ist es, beide Eingaben auf denselben Wert auszugleichen.

Open Loop -Verstärkung bezieht sich auf einen Kontrollmechanismus, der keine Prozessinformationen verwendet, um das Systemverhalten zu steuern.Ein OP -Verstärker kann als Open -Loop -Verstärkungsgerät charakterisiert werden, wird jedoch in ein größeres Feedback -Steuerungssystem eingesetzt, das geschlossen ist.Es dient als Puffergerät in der Schaltung.

Fertigung verwendet Closed -Loop -Verstärkungs -Feedback -Systeme, jedoch häufig über manuelle Prozesse.Die Grundlage der statistischen Prozesskontrolle ist ein weiterer Ausdruck eines Rückkopplungssystems.Biologische Systeme verwenden Verstärkungsschleifekontrollen von der Kontrolle der Zellatmung bis zum Gleichgewicht der gesamten Ökosysteme.