什么是环路增益？(loop gain?)
回路增益是指当电路或系统中某个设备的一部分输出作为输入返回到该设备时，参数中的增益。有正负环路增益系统。这种反馈机制作为一种控制技术在化学过程控制、生产线、电子电路和生物系统中非常重要。
当麦克风指向扬声器时，扬声器发出的尖叫声说明环路增益失控。麦克风从扬声器中拾取声音并将其发送回放大器，放大器将声音放大并再次将其发送到扬声器。随着循环的继续，信号大于扬声器的工作输入范围，并且会产生恼人的声音问题。
在负反馈中，信息是向后移动的。输入流到达处理步骤，过程或变化发生，测量输出参数并与设定点或期望值进行比较。进行上游调整，循环重复。这是一个闭环增益反馈系统。
正反馈，也称为前馈，发生在过程之前测量输入流参数，并在过程发生之前调整控制器时。这两个系统都有优点，通常使用反馈控制器将信息反馈给前馈控制器。前馈控制器将该数据与输入流参数数据一起处理，以进行调整。
通过使液体通过热交换器将液体流加热至设定温度，证明了这种组合控制系统。输入液体的温度和流速被发送到前馈控制器。下游温度被发送到反馈控制器，反馈控制器将其与设定点进行比较。前馈控制器根据接收到的当前信息修改反馈控制器所需的更改。通过使用这种组合闭环增益控制系统，可避免加热液体的温度波动，剩余过程进行得更平稳。。
前馈/反馈组合控制系统可称为缓冲器，因为其工作原理是保持恒定的输出值。运放是一种做同样事情的电子设备。它接受两个输入，并有一个单独的输出，根据输入的不同，该输出会变高或变低。某些运算放大器的设计会使其中一个输入值反转或改变符号，然后输出作为一个输入返回。目标是将两个输入平衡为相同的值。。
开环增益是指不使用任何过程信息来控制系统行为的控制机制。运放可以被描述为一个开环增益装置，但它被放入一个更大的闭环反馈控制系统中。它充当电路中的缓冲装置。
制造业使用闭环增益反馈系统，尽管通常是通过手动过程。统计过程控制的基础是反馈系统的另一种表达。生物系统使用增益环控制，从细胞呼吸的控制到整个生态系统的平衡。
- 发表于 2022-01-30 01:23
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- 分类：科学
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