[拼音]:fan kui
[外文]:feedback
系统功能作用的结果反过来对系统功能特性的影响。系统的功能是通过系统的输入(环境对系统的作用)和输出(系统对环境的作用)关系表现出来的。在反馈过程中,系统的输出通过环境反过来作用于系统本身并构成输入的一部分,结果使系统的输出受到影响,形成闭合的回路。这种回路称为反馈回路。系统具有相对性(即层次性)。从由系统和环境组成的更大的系统来看,反馈是系统组成部分间相互作用的一种形式。这种相互作用构成系统结构上的闭合因果链。反馈分为正反馈和负反馈。反馈如能增强系统功能作用的结果,则称为正反馈。减弱系统功能作用结果的反馈称为负反馈。
18世纪J.瓦特设计的蒸汽机离心调速器利用了负反馈原理。在该装置中,当转速过高时,离心球上升引起汽阀关小,从而使转速降低并保持在一定范围内。这是早期利用反馈原理解决重大技术问题的著名例子。1868年J.C.麦克斯韦发表了对离心调速器进行理论分析的论文。1927年布莱克首先用反馈概念说明电子放大器输出信号经变换后送回输入端的电路原理。其后H.奈奎斯特、波德等人建立了反馈放大器理论。1948年N.维纳在《控制论》一书中把反馈归结为信息的传递和返回过程,并指出它广泛存在于有目的行为之中。
正反馈可用以提高放大器的放大倍数和对频率的选择性,还可使系统发生自激振荡和用于产生有用的信号波形。负反馈则可用以提高稳定性、改善输出的保真度和加宽通频带。任何信息的加工和传递过程都带来一定的时间滞后或相移。信号的相移或滞后还与信号频率有关,导致反馈倾向正或负反馈的程度随信号频率变化。因此,判断反馈系统的稳定性时应考察它的整个频率响应特性。
在控制系统中,常用输出相对预期结果的偏差构成反馈来修正输入作用,以达到消除偏差的目的。由于系统中存在反馈回路,这类系统称为反馈控制系统或闭环控制系统。反馈控制是自动控制中广泛采用的基本控制方式。设计良好的反馈控制除能消除误差和保证稳定性外,还可以加宽系统通频带改进过渡过程,增强系统对随机干扰、环境变化、系统部件特性或参数不准确等偶然情况变化的适应性。反馈还可用以实现对控制系统的解耦、极点配置、动态优化等更复杂的设计要求。
设计高级的控制系统需要采用更复杂的反馈结构。在适应控制系统中,除设置常规反馈控制回路外还设置自调整反馈回路,它可以从系统的输出检测环境和对象特性的变化并据以对常规的控制器进行调整,以保证系统良好的性能。在多级递阶大系统的分散控制中,除了各子系统自身的反馈控制回路外,还有各个层次上子系统之间的信息传递、反馈,用以协调、修正子系统的行动,达到全局的优化。
生物体中有着许多比工程系统更复杂的反馈控制过程。它们可使体温、血压、浓度等各种生理参数保持衡定,可以通过视觉、听觉、触觉等取得关于环境知识和动作偏差的信息,实现反馈控制以完成快速而准确的动作。许多生理控制过程须由大脑进行复杂的信息处理并通过多级递阶控制过程来实现,常常具有记忆、学习的功能和多变的适应能力。
社会经济系统是包含人类活动的复杂系统。在商品市场中供求偏差对生产的调节是一种反馈过程。多级管理结构是社会中最普遍的组织形式,其中各级决策人都要根据关于环境和其他人反应行为的信息来调整自己的策略,从而形成许多层次交错的反馈回路。对这些复杂反馈过程的研究有很大的理论和现实的意义。
参考文章
- 第六步 计划反馈与控制保险扩声系统应采取抑制声反馈措施的一般要求?电气技术什么是阳痿治疗的生物反馈疗法性知识市场反馈模型概述经济百科无反馈磁放大器式焊接整流器有何特点?电气技术什么是调节系统的静反馈?电能技术市场反馈模型的意义经济百科如何建立市场反馈模型经济百科扩声系统应采取抑制声反馈措施的一般要求有哪些?电气技术什么是生物反馈疗法?神经与精神科
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