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什么是负反馈 负反馈在自动控制系统中有什么意义

归档日期:05-20       文本归类:反馈控制      文章编辑:爱尚语录

  将一个系统的输出信号的一部分或全部以一定方式和路径送回到系统的输入端作为输入信号的一部分,这个作用过程叫——反馈。按反馈的信号极性分类,反馈可分为正反馈和负反馈。

  若反馈信号与输入信号极性相同或变化方向同相,则两种信号混合的结果将使放大器的净输入信号大于输出信号,这种反馈叫正反馈。正反馈主要用于信号产生电路。反之,反馈信号与输入信号极性相反或变化方向相反(反相),则叠加的结果将使净输入信号减弱,这种反馈叫负反馈放大电路和自动控制系统通常采用负反馈技术以稳定系统的工作状态。

  负反馈的取样一般采用电流取样或电压取样。因为负反馈有其独特的优点,在实际放大器中得到了广泛的应用,它改变了放大器的性能。采用负反馈使得放大器的闭环增益趋于稳定,消除了开环增益的影响。电子线路中阻抗匹配是一重要问题,负反馈还影响着放大器输入和输出阻抗,电压混合使输入阻抗增高,电流混合使输入阻抗降低; 电流取样使输出阻抗增高,电压取样使输出阻抗降低。利用负反馈还可大大减少放大器在稳定状态下所产生的失真,并可减弱放大器内部各种干扰电平。利用负反馈还可展宽放大器的频带,使得放大器的幅频特性变得比较平坦。因此,负反馈可大大提高放大器的放大质量,改善许多性能指标,而且反馈越深,改善的程度也愈大,但过深的负反馈又可能引起放大器不能正常工作而导致自激,因而一个稳定的负反馈放大器通常不超过三级。

  负反馈是指控制系统的输出量信息与参考输入量信息进行比较,系统利用偏差量进行自身调节的结果,是使自动控制系统按照给定的参考输入变化。因此负反馈在自动控制系统中具有控制生产设备或工艺过程稳定运行的重要作用。在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使整个生产过程或工作机械自动地按预选规定的规律运行,达到要求的指标;或使它的某些物理量按预定的要求变化。

  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.

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