Зворотний зв'язок
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ed/Ideal_feedback_model.svg/300px-Ideal_feedback_model.svg.png)
Зворо́тний зв'язо́к (англ. feedback) — вплив результату функціонування будь-якої системи на характер її подальшого функціонування. Термін «зворотний зв'язок» використовують стосовно перебігу процесів у соціальних, біологічних, технічних, економічних та інших системах, а також у кібернетиці[1] та теорії автоматичного регулювання та управління.
Одне з перших досліджень впливу зворотного зв'язку на результат функціонування системи було виконане Майклом Фарадеєм у популярній роботі «Історія свічки».
За характером впливу розрізняють[2]:
- позитивний зворотний зв'язок впливає на систему таким чином, що збільшує вихідний результат її функціонування. У теорії автоматичного управління позитивний зворотний зв'язок реалізується шляхом передачі на вхід системи частини вихідного сигналу таким чином, що сигнал зворотного зв'язку збігається у фазі з вхідним сигналом, що є еквівалентним збільшенню вхідного сигналу. В окремих випадках позитивний зв'язок може призводити до генерації в системі — коли будь-яка флуктуація в системі передається на її вхід і підсилюється, завдяки чому в системі виникають незатухаючі коливання.
- негативний зворотний зв'язок впливає на систему таким чином, що зменшує вихідний результат її функціонування. В теорії автоматичного управління негативний зворотний зв'язок реалізується шляхом передачі на вхід системи частини вихідного сигналу таким чином, що сигнал зворотного зв'язку знаходиться у протифазі з вхідним сигналом, що є еквівалентним зменшенню вхідного сигналу, що призводить до зниження коефіцієнта підсилення системи, але при цьому також підвищується стійкість системи та зменшується похибка та інерційність системи.
- жорсткий зворотний зв'язок діє в усталеному і перехідному режимах роботи системи.
- гнучкий зворотний зв'язок діє тільки у перехідному режимі роботи системи, несе інформацію про швидкість змін в системі. В теорії автоматичного управління реалізується додаванням в контур зворотного зв'язку диференцюючих елементів.
- загальний зворотний зв'язок формується за рахунок передачі результату функціонування всієї системи на її вхід.
- місцевий зворотний зв'язок формується за рахунок передачі результату функціонування окремої ланки системи на вхід цієї ланки.
Крім того, у САР розрізняють зовнішній зворотний зв'язок, який з'єднує вихід усієї системи з її входом, та внутрішній (місцевий), що з'єднує вихід окремого елемента або групи послідовно з'єднаних елементів з їх входом.
Нехай вхідний сигнал u та вихідний сигнал U певного об'єкта (чорної скриньки) зв'язано лінійним співвідношенням
- ,
де k — коефіцієнт підсилення.
Якщо на вхід системи подати крім сигналу u ще й частково сигнал з виходу, так що загальний вхідний сигнал стане , де — певний коефіцієнт зворотного зв'язку, то отримаємо
- .
У такому разі вихідний сигнал визначатиметься формулою
- .
При додатних значеннях α вихідний сигнал посилюватиметься, але стабільність падатиме. При α = 1/k вихідний сигнал стане нескінченно великим (насправді в такому разі система вийде з лінійного режиму).
При від'ємних значеннях α підсилення зменшується й система стабілізується.
- ↑ Архівована копія. Архів оригіналу за 15 січня 2012. Процитовано 30 травня 2009.
{{cite web}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання) - ↑ Велика Радянська Енциклопедія[недоступне посилання з липня 2019]
- М. Г. Попович, О. В. Ковальчук. Теорія автоматичного керування: Підручник. — 2-ге вид. — К.: Либідь, 2007. — 656 с.
- Л. фон Берталанфи «Общая теория систем — критический обзор»
- Папушин Ю. Л., Білецький В. С. Основи автоматизації гірничого виробництва. — Донецьк : Східний видавничий дім, 2007. — 168 с. — ISBN 978-966-317-004-6.
- Іванов А. О. Теорія автоматичного керування: Підручник. — Дніпропетровськ: Національний гірничий університет. — 2003. — 250 с.
- Енциклопедія кібернетики. тт. 1, 2. — К.: Головна редакція УРЕ, 1973. — 584 с.