Kaj je Loop Gain?

Ojačanje zanke je izraz, ki se uporablja za ojačenje v parametru, ko se del izhoda naprave v vezju ali sistemu vrne kot vhod v napravo. Obstajajo negativni in pozitivni sistemi za pridobivanje zanke. Ta mehanizem povratnih informacij je pomemben kot nadzorna tehnika pri nadzoru kemičnih procesov, proizvodnih linij, elektronskih vezij in bioloških sistemov.

Škripanje zvočnika, ko je mikrofon usmerjen vanj, ponazarja ojačenje v zanki izven nadzora. Mikrofon pobere zvok iz zvočnika in ga pošlje nazaj v ojačevalnik, ki poveča zvok in ga ponovno pošlje v zvočnik. Ko se cikel nadaljuje, je signal večji od delovnega vhodnega razpona zvočnika in težave z nadležnim zvokom.

Pri negativnih povratnih informacijah se informacije premikajo nazaj. Vhodni tokovi prispejo v korak obdelave, pride do procesa ali spremembe, izhodni parameter pa se izmeri in primerja z nastavljeno točko ali želeno vrednostjo. Izvede se nastavitev navzgor in zanka se ponovi. To je sistem povratnih informacij o pridobivanju z zaprto zanko.

Pozitivna povratna informacija, imenovana tudi posredovanje naprej, se pojavi, ko se parametri vhodnega toka izmerijo pred postopkom in se krmilnik prilagodi, preden se proces zgodi. Oba sistema imata prednosti in sta običajno združena z uporabo krmilnika s povratnimi informacijami za posredovanje informacij krmilniku za naprej. Krmilnik za naprej obdela te podatke s podatki parametrov vhodnega toka, da izvede prilagoditev.

Ogrevanje tekočega toka na nastavljeno temperaturo s prehajanjem tekočine skozi toplotni izmenjevalnik dokazuje ta kombinirani krmilni sistem. Temperatura in pretok vhodne tekočine se pošljeta krmilniku naprej. Nadaljnja temperatura se pošlje krmilniku povratnih informacij, ki jo primerja z nastavljeno vrednostjo. Krmilnik za naprej spreminja spremembo, ki jo zahteva krmilnik s povratnimi informacijami, s trenutnimi informacijami, ki jih prejema. Z uporabo tega kombiniranega sistema za nadzor ojačanja z zaprto zanko se izognemo nihanju temperature segrete tekočine, preostali proces pa poteka bolj gladko.

Kombinirani krmilni sistem za naprej/povratne informacije bi lahko imenovali medpomnilnik, ker deluje tako, da ohranja konstantno izhodno vrednost. Operacijski ojačevalnik je elektronska naprava, ki opravlja isto stvar. Sprejema dva vhoda in ima en sam izhod, ki gre visoko ali nizko, odvisno od razlike vhodov. Zasnova nekaterih operacijskih ojačevalcev povzroči, da se ena od vhodnih vrednosti obrne ali spremeni predznak, nato pa se izhod pošlje nazaj kot eden od vhodov. Cilj je uravnotežiti oba vložka na isto vrednost.
Ojačanje v odprti zanki se nanaša na nadzorni mehanizem, ki ne uporablja nobenih procesnih informacij za nadzor vedenja sistema. Operacijski ojačevalnik je lahko označen kot naprava za ojačanje z odprto zanko, vendar je vstavljen v večji krmilni sistem s povratnimi informacijami, ki je zaprt. Služi kot puferska naprava v vezju.

Proizvodnja uporablja sisteme povratnih informacij o dobitku z zaprto zanko, čeprav pogosto prek ročnih postopkov. Osnova statističnega nadzora procesa je še en izraz povratnega sistema. Biološki sistemi uporabljajo nadzor zanke pridobivanja, od nadzora celičnega dihanja do ravnovesja celotnih ekosistemov.