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什么是负反馈?

发布时间:2012-12-15

负反馈的简介

负反馈(或负回授,负回馈,英语:negative feedback)是反馈的一种。是指系统的输出会影响系统的输入,在输出变动时,所造成的影响恰和原来变动的趋势相反。另一种说法是系统在一个条件变化时,系统会作出抵抗该变化的行为。例如人的体温上升时会流汗,流汗会散热使体温下降,就是负反馈的一个例子,在自然界有许多系统有负反馈的特性。

在特定的条件下,负反馈会使系统趋于稳定,负反馈的研究是控制理论的核心问题。


负反馈
控制论中的负反馈

负反馈是经典控制理论中的术语。是指系统受到外界的和内部的干扰时,系统能控制住干扰。或是消除干扰,或是把干扰控制在系统能够承受的范围内。典型的例子就是温度控制器(如空调设备)和人体保持恒温的调控机制。

可以说,所有稳定的系统都有负反馈机制,因为干扰无处不在,没有负反馈机制的系统不能抵御干扰,就无法使系统稳定。

反馈的类型及判定

1. 按取样方式划分,反馈可分为电压反馈和电流反馈。

电流反馈和电压反馈的判定:在确定有反馈的情况下,则不是电压反馈,就必定是电流反馈,所以只要判定是否是电压反馈或者判定是否是电流反馈即可。通常判定电压反馈较容易。

2.按比较方式划分,可分为串联反馈和并联反馈。

串联反馈和并联反馈的判定方法:对交变分量而言,若信号源的输出端和反馈网络的比较端接于同一个放大器件的同一个电极上,则为并联反馈;否则为串联反馈。

3. 按反馈信号的频率分,可以分为直流反馈和交流反馈。

直流反馈和交流反馈的判断方法:若反馈环路内,直流分量和交流分量都可以流通,则该反馈环既可以产生直流反馈又可以产生交流反馈。

4. 按反馈极性分,可分为负反馈和正反馈。

负反馈和正反馈的判断方法:若反馈信号使净输入信号减弱,则为负反馈;若反馈信号使净输入信号增强,则为正反馈。负反馈多用于改善放大期的功能;正反馈多用于振荡电路。


正反馈

 
负反馈和正反馈的区别

若反馈信号使净输入信号减弱,则为负反馈;若反馈信号使净输入信号增强,则为正反馈。负反馈多用于改善放大器的功能;正反馈多用于振荡电路。

正反馈负反馈理论在自然科学及社会学上的应用:

负反馈的特点可以从“负”字上得到很好的理解,它主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分。这个差值就反映了我们要求的输出和实际的输出之间的差别。控制器的控制策略是不停减小这个差值,以使差值变小。负反馈形成的系统,控制精度高,系统运行稳定。我们通过介绍自动化原理时用到的例子来说明负反馈的工作过程。当人打算要拿桌子上的水杯时,人首先要看到自己的手与杯子之间的距离,然后确定自己手的移动方向,手始向水杯移动。同时人的眼睛不停观察手与杯子的距离(该距离就是输入与输出的差值),而人脑(控制器)的作用就是不停控制手移动,以消除这个差值。直到手拿到杯子为止,整个过程也就结束了。

从上面的例子可以看出,由负反馈形成的偏差是人准确完成拿杯子动作的关键。如果这个差值不能得到的话,整个动作也就没有办法完成了。这就是眼睛失明的人不能拿到杯子的缘故。负反馈一般是由测量元件测得输出值后,送入比较元件与输入值进行比较而得到的。

综上所述,无论是正反馈还是负反馈,它们都是平衡力作用的产物和结果,作用均是在不断地进行的。其实无需再言大家就应该明了的。

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