Любой вид управления (будь то в технике, живом организме либо в обществе) связан с передачей информации. Значительно чаще данные передают по каналам электрической связи посредством условных сигналов — кода. Сигналы в совокупности управления в большинстве случаев бывают двух родов: одни содержат команду либо приказ сделать что-либо и именуются управляющими, регулирующими, другие информируют о исполнении команды либо ответной реакции объекта управления. Для каждого вида сигналов имеются собственные каналы связи: от управляющего объекта к управляемому (так подаются команды) и от управляемого объекта к управляющему (путь ответной информации). Эти каналы передачи информации взяли заглавия: обратная связь и прямая. Дабы лучше представить себе, что такое обратная связь и прямая, разглядим таковой пример.
Вы протянули руку и нечаянно коснулись тёплого утюга, но прежде, чем вы взяли ожог, рука сама отдернулась от утюга. Что случилось? При прикосновении руки к тёплой поверхности утюга в нервных волокнах, расположенных в коже, появился нервный импульс — сигнал опасности, поступающий в центральную нервную совокупность. По этому сигналу центральная нервная совокупность производит «команду» — ответный нервный импульс, что направляется к мышцам руки. Взяв эту команду, мускулы уменьшаются и отдергивают руку от утюга.
В этом примере источник управляющих сигналов — центральная нервная совокупность, объект управления — рука, каналы связи — нервные волокна, связь — от центральной нервной совокупности к мышцам руки, обратная сообщение — от окончаний нервных волокон в коже руки к центральной нервной совокупности.
Дать приказ и выполнить ее — это полдела. Дабы наилучшим образом достигнуть цели управления, нужно совершенно верно знать, как выполнен приказ. Вот тут-то и нужна обратная сообщение. Сигналы, поступающие по цепям обратной связи, несут данные о правильности исполнения приказа и взятом результате.
В случае, если тем либо иным процессом руководит человек, то он сам может замечать (конкретно либо по устройствам) и оценивать результаты собственных действий. А в совокупностях автоматического управления работой автомобилей руководит автомат (см. Автомат, автоматика). И в этом случае обратная сообщение полностью нужна. Разглядим, к примеру, как трудится регулятор Уатта, благодаря которому частота вращения вала паровой машины поддерживается постоянной. В случае, если вал автомобили, на котором расположен регулятор, начинает вращаться через чур скоро, то шары регулятора расходятся. В следствии перемещаются рычаги, связывающие шары с клапаном подачи пара в машину, и закрывают клапан, уменьшая подачу пара. В тот же миг же частота вращения вала значительно уменьшается. И напротив: в случае, если вал автомобили вращается медлительно, шары регулятора сближаются и рычаги открывают клапан, увеличивая доступ пара в машину. В этом примере прямое действие — вращение вала паровой машины, ответная реакция регулятора — открывание либо закрывание клапана подачи пара.
Воздействие обратной связи проявляется двояко: управляемый, регулируемый процесс может или усиливаться, или ослабляться. В случае, если, к примеру, частота вращения вала автомобили в следствии действия обратной связи непрерывно возрастает, то такая обратная сообщение именуется хорошей. Хорошая обратная сообщение необходима для любого генератора электрических колебаний, так когда благодаря ей в генераторе поддерживаются незатухающие колебания. Без хорошей обратной связи из-за неизбежных утрат энергии генератор непременно остановится.
В случае, если результатом действия обратной связи есть ослабление регулируемого процесса, то такая обратная сообщение именуется отрицательной. Все, без исключения, автоматические регуляторы действуют с применением отрицательной обратной связи. Любой регулятор имеет чувствительный элемент — датчик, либо первичный измерительный преобразователь, — устройство, которое чутко реагирует на трансформации частоты вращения вала автомобили, уровня жидкости в баке, температуры в печи, концентрации кислоты в растворе. К примеру, в поплавковом регуляторе уровня воды в резервуаре — одном из несложных автоматических регуляторов — поплавок поднимается либо опускается вместе с водой. В то время, когда вода поднимается выше нужного уровня, поплавок поднимается вместе с ней и тянет за собой рычаг, что перемещает заслонку, закрывая доступ воды в резервуар. Тем самым достигается постоянство уровня воды в резервуаре. Так, благодаря обратной связи в совокупности автоматического управления объект управления как бы сам смотрит за своим состоянием и может при помощи обратной связи или изменять это состояние по определенному закону, или поддерживает его постоянным, неизменным.