Vad är Loop Gain?

Loopförstärkning är termen som tillämpas på förstärkningen i en parameter när en del av utgången från en enhet i kretsen eller systemet returneras som ingång till enheten.Det finns negativa och positiva slingförstärkningssystem.Denna återkopplingsmekanism är viktig som en kontrollteknik i kemisk processkontroll, tillverkningslinjer, elektroniska kretsar och biologiska system.

Skriker av en högtalare när en mikrofon pekas på den illustrerar en out-of-control-förstärkning.Mikrofonen plockar upp ljudet från högtalaren och skickar tillbaka det till förstärkaren, som förstorar ljudet och skickar ut det högtalaren igen.När cykeln fortsätter är signalen större än högtalarens driftsinmatningsområde och de irriterande ljudproblemen.

I negativ feedback rör sig information bakåt.Ingångsströmmar anländer till ett behandlingssteg, processen eller förändringen inträffar, och utgångsparametern mäts och jämförs med börvärdet eller önskat värde.En uppströmsjustering görs och slingan upprepas.Detta är ett återkopplingssystem med sluten slinga förstärkning.

Positiv feedback, även kallad Feed-Forward, inträffar när ingångsströmparametrar mäts före processen och styrenheten justeras innan processen inträffar.Båda systemen har meriter och kombineras vanligtvis med hjälp av en feedbackkontroll för att mata information till Feed-Forward Controller.Matnings-framåtstyrenheten bearbetar denna data med inmatningsströmparameterdata för att göra justeringen.

Uppvärmningen av en vätskeström till en inställd temperatur genom att passera vätskan genom en värmeväxlare visar detta kombinerade styrsystem.Temperaturen och flödeshastigheten för den inkommande vätskan skickas till den framåtriktade styrenheten.Nedströmstemperaturen skickas till återkopplingskontrollen, som jämför den med börvärdet.Fashion-Forward Controller modifierar den förändring som krävs av feedbackkontrollen med den aktuella informationen den får.Genom att använda detta kombinerade stigningssystem med sluten slinga förstärks i temperaturen på den uppvärmda vätskan och den återstående processen fortsätter smidigare.

Det kombinerade feed-forward/feedback-kontrollsystemet kan kallas en buffert eftersom det fungerar förHåll ett konstant utgångsvärde.En OP -förstärkare är en elektronisk enhet som gör samma sak.Den accepterar två ingångar och har en enda utgång som går antingen hög eller låg, beroende på skillnaden mellan ingångarna.Utformningen av vissa OP -förstärkare gör att en av ingångsvärdena inverteras eller ändras, och sedan skickas utgången tillbaka som en av ingångarna.Målet är att balansera båda ingångarna till samma värde.

Öppen slingförstärkning avser en kontrollmekanism som inte använder någon processinformation för att kontrollera systembeteendet.En OP -förstärkare kan karakteriseras som en öppen slingförstärkningsanordning, men den läggs in i ett större återkopplingsstyrningssystem, som är stängt.Det fungerar som buffertenheten i kretsen.

Tillverkning använder återkopplingssystem med sluten slinga förstärkning, även om ofta via manuella processer.Grunden för statistisk processkontroll är ett annat uttryck för ett återkopplingssystem.Biologiska system använder förstärkningskontroller, från kontroll av cellulär andning till balansen mellan hela ekosystemen.