反馈控制 feedback control

互联网2013-11-14

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通过反馈作用把控制量的值和所要求的值（目标值）进行比较调节，使两者达到一致。反馈控制原来是工程学上的用词，但它也是生物系统中调节的基本原理。它与生物化学、生理功能、生态系统程序等各个阶段的实现体内环境稳定有关。反馈控制系统在工程学上是通过在控制对象的反馈回路中插入适当的控制装置（包括检出部分、调节部分、操作部分）构成的。检出部分是检出来自控制对象的控制量，调节部分是改变必要的反馈信号。在动物体内，就器官水平来看，有关感觉和体液组成的受体相当于检出部分。调节部分是把反馈信号和所要求的数值进行比较而产生控制动作信号（亦称控制偏差）。为了对其控制要进行必要的演算，然后把信号输送给操作部分，这种演算动作称控制动作。高等动物的脑是综合调节部分。操作部分是把来自调节部分的信号变成操作量而对控制对象起作用的部分。如果把高等动物的骨骼肌以及甲状腺和生殖腺等内分泌腺视为控制对象时，运动神经系统和脑下垂体就分别相当于操作部分。在控制动作中有比例动作（操作量和偏差的现时值成比例，称P动作）、积分动作（操作量与偏差的时间积分成比例，称J动作）、微分动作（操作量与偏差的时间微分成比例，称D动作）等。一般是把这些组合在一起使用。上述操作量在时间上是连续的，但也有控制操作只限于开或关二部分的不连续的控制，称开关控制。另外也有每隔一定时间取出控制偏差的样品值控制。