回馈机(feedback machine)是一种能够在系统中采取反馈控制的工具或装置。可以通过对系统输出与期望输出之间的误差进行测量并加以控制,使系统达到期望的稳定状态,从而对系统状态进行监测、调节与掌控。
回馈机由一个或多个反馈环组成。反馈环将一部分系统输出重新引导回系统输入端,从而与本来的输入信号合并,进一步增强了系统对输入信息的控制与跟踪,提高反馈控制的准确性和鲁棒性。
按照反馈环的类型,回馈机主要可以分为正、负以及混合三种类型。
正反馈机(positive feedback machine)在反馈环中所加入的信号与输出信号增益方向一致,即反馈效应不断推动系统状态朝着一个方向累加,容易导致系统失稳。
负反馈机(negative feedback machine)在反馈环中所加入的信号与输出信号增益方向相反,即反馈效应抑制系统状态的变化,使得系统更加稳定。大多数实际应用中的回馈机都采用负反馈机制。
混合反馈机(mixed feedback machine)将正反馈与负反馈机制相结合,从而能够根据实际需求对系统进行更加复杂的控制和调节。
回馈机在控制系统中扮演着非常重要的角色。控制系统从输入获得信号,通过执行动作或命令实现输出,反馈机制则会对输出信号与期望输出进行比较,并将误差信号反馈给控制系统,使得控制系统能够更加精确地控制输出,从而让系统处于稳定的工作状态。
控制系统根据反馈机制的形式和反馈信号的来源,可以进一步分为基于模型的控制、基于传感器的控制、基于观察器的控制等不同类型。
回馈机广泛应用于自动控制、仪器仪表、工业生产、质量控制等领域。例如在工业加工过程中,回馈机可以监测工作环境及加工状态,使得系统能够在稳定的条件下以最小的时间和资源完成加工任务。
除此之外,回馈机还可以应用于信号处理与调节、天气预报、穿戴式设备、人工智能等领域,在不同的应用场景中展现出丰富的控制与调节效果。