Dez. 21.

Sprzężenie w przód


Sprzężenie w przód (sprzężenie do przodu, sprzężenie wyprzedzające, ang. feedforward) – termin odnoszący się do elementu lub drogi w układzie sterowania, która przenosi sygnał sterujący od źródła znajdującego się w środowisku zewnętrznym układu – często jest to sygnał podawany przez zewnętrzne urządzenie obsługujące układ – do, znajdującego się w innym miejscu, wejścia zewnętrznego obciążenia układu. W odpowiedzi układu regulacji, który pracuje jedynie ze sprzężeniem w przód, uwidacznia się jedynie określona odpowiedź na sygnał sterujący – nie widać wpływu obciążenia. Kontrastuje to z układem pracującym ze sprzężeniem zwrotnym, w którym sygnał wyjściowy układu kształtuje się tak by uwzględnić jego wpływ na obciążenie układu i zarazem nieprzewidywalną zmienność samego obciążenia. Obciążenie traktowane tu jest jako przynależące do środowiska zewnętrznego układu.

Aby można polegać na układzie regulacji ze sprzężeniem w przód muszą być spełnione uprzednio pewne warunki: dostępny musi być zewnętrzny sygnał sterujacy i muszą być znane sygnały wyjściowe systemu poddanego obciążeniu (co zwykle oznacza, że obciążenie musi być, w sposób przewidywalny, niezmienne w czasie). Czasami sterowanie za pomocą czystego sprzężenia w przód nazywane bywa balistycznym, ponieważ gdy raz wysłany sygnał sterujący nie może już być później doregulowany; jakiekolwiek korekty można wprowadzać jedynie poprzez podawanie kolejnych, nowych sygnałów sterujących. Kontrastuje to ze sterowaniem krążownikowym, w którym sygnał wyjściowy układu dostsosowuje się, za pomocą mechanizmu sprzężenia zwrotnego, w odpowiedzi na obciążenie jakiemu poddany zostanie układ.

W układzie ze sprzężeniem w przód zakłócenia (jakim poddawany jest sterowany obiekt) mierzy się i odpowiednio uwzględnia zanim spowodują one określone skutki w sterowanym obiekcie. Przykładowo domowy układ ze sprzężeniem w przód może wykryć za pomocą czujnika, że drzwi zostały otwarte i automatycznie włączyć grzejnik zanim w domu temperatura spadnie poniżej pewnego progu. Główna trudność z układem sterowania zawierającym sprzężenie w przód polega na tym, że trzeba dokonać dokładnej predykcji wpływu zakłóceń na układ i nie mogą na układ oddziaływać żadne zakłócenia, które nie są mierzone. Nawiązując do wpomnianego wyżej przykładu: jeśli okno zostało otwarte i nie dokonano by pomiaru tego zdarzenia to termostat z układem regulacji zawierającym sprzężenie w przód nadal by chłodził pomieszczenie w domu.

Układy ze sprzężeniem w przód spotyka się w fizjologii, komputerologii, telekomunikacji i automatyce.

W fizjologii przykładem regulacji w układzie ze sprzężeniem w przód może być normalna, wyczekująca regulacja bicia serca działająca z wyprzedzeniem zanim nastąpi faktyczny wysiłek fizyczny. Mechanizm regulacji ze sprzężeniem w przód może być związany z wyuczoną wyczekującą odpowiedzią na znane przyczyny. Regulacja bicia serca ujmująca również sprzężenie zwrotne przynosi dalszą adaptację do ewentualnej konieczności biegu pojawiajacej się przy wzmożonym wysiłku fizycznym.

Prosty układ ze sprzężeniem w przód należy odróżnić od układu regulacji, który odpowiada za homeostazę czyli utrzymywanie wewnętrznego środowiska ciała na jednostajnym lub stałym poziomie albo w wydłużonym stałym stanie gotowości. Opiera się on głównie na sprzężeniu zwrotnym układu (w dodatku do elementów sprzężenia w przód).

Regulacja skośna genów może być przedstawiona w postaci grafu, w którym geny są węzłami a jeden węzeł jest związany z drugim jeśli poprzedni jest czynnikiem transkrypcyjnym dla następnego. Motyw jaki pojawia się przede wszystkim we wszystkich znanych sieciach (pałeczka okrężnicy, drożdże, itd.) jest następujący: A aktywuje B make your own meat tenderizer, A i B aktywuje C. Taki motyw, jak wykazano, ma charakter układu ze sprzężeniem w przód, wykrywającego zmiany w środowisku o charaketrze nietymczasowym. Taki wzorzec powszechnie obserwowuje się w rozwoju komórek macierzystych hemopoezy, gdzie wystąpią nieodwracalne zobowiązania.

W teorii sieci neuronowych sprzężenie w przód zwykle odnosi się do sieci perceptronów, w której wyjścia z wszystkich neuronów prowadzą do następujących ale nie do poprzedzających warstw abstrakcyjnych, a więc nie ma w takim układzie sprzężenia zwrotnego. Powiązania zestawiane są podczas fazy treningu, co jest efektem sytuacji, w której występuje system ze sprzężeniem zwrotnym.

W początkach lat 70., w międzymiastowych systemach transmisji poprzez kable koncentryczne, w tym transkontynentalnych systemach kablowych (systemach z nośninkiem L) używano wzmacniacze ze sprzężeniem w przód w celu zmniejszenia odkształceń liniowych. Ta bardziej złożona metoda pozwalała na szersze pasmo przesyłu danych w porównaniu z wcześniejszymi układami ze sprzężeniem zwrotnym (zob. też wzmacniacz ze sprzężeniem zwrotnym) how do you tenderize meat. Jednak światłowody sprawiły, że rozwiązania takie stały się przestarzałe zanim zaimplementowano ich większą liczbę.

Układy sterowania ze sprzężeniem w przód są stosowane w układach sterowania.


By admin | Posted in Allgemein | Comments are closed, but you can leave a trackback: Trackback URL.

Tagged: ,



kelme paul frank outlet new balance outlet bogner outlet le coq sportif outlet Die Highlights FASHION Berlin