词条 | 负反馈调节 |
释义 | 负反馈调节:使生态系统达到或保持平衡或稳态,结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。 负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态,在负反馈情况时,反馈控制系统平时处于稳定状态。 还有一种负反馈调节:在人体内,下丘脑作为内分泌系统的调节中枢,通过分泌促激素释放激素,使垂体分泌促激素,作用于其他内分泌腺,促进其他内分泌腺的分泌激素,各种内分泌腺分泌的激素过多,反过来会抑制下丘脑和垂体的功能,称为负反馈调节. 负反馈(negative feedback) 在生物当中尤其是在酶的作用机制当中是指:一种代谢反应被其反应产物所抑制的现象,称为负反馈,是调节细胞代谢最主要的机制。例如,当细胞中的ATP供过于求时,ATP 本身就是一种非竞争抑制剂,它是干扰ATP合酶(即ATP酶)的作用。 负反馈的特点可以从“负”字上得到很好的理解,它主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分。这个差值就反映了我们要求的输出和实际的输出之间的差别。控制器的控制策略是不停减小这个差值,以使差值变小。负反馈形成的系统,控制精度高,系统运行稳定。我们通过介绍自动化原理时用到的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。 负反馈在电子电路中应用非常广泛。 在放大电路中,利用负反馈可以稳定静态工作点和放大倍数,可以减小非线性失真、扩展频带,还可以改变放大器的输入阻抗和输出抗阻。 电压负反馈可以稳定放大电路的输出电压,因而输出阻抗比无负反馈时减小;电流负反馈可稳定放大电路的输出电流,因而输出阻抗比无反馈时增大;串联负反馈由于在输入端串入反馈支路,因而输入阻抗得以提高;并联负反馈的输入端由于并联了反馈支路,因而输入阻抗得以降低。 放大电路引入负反馈后,放大倍数虽有所降低,但对改善放大电路的性能有重要的作用。 系统本身的工作效果,反过来又作为信息指导该系统的工作,叫做反馈调节。 下面是一个标准的反馈模型: 开方: 公式:X(n+1)=Xn+(A/Xn^2-Xn)1/3设A=5,开3次方 5介于1^3至2^3之间(1的3次方=1,2的3次方=8) X_0可以取1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,2.0都可以。例如我们取2.0.按照公式: 第一步:X1={2.0+[5/(2.0^2-2.0]1/3=1.7.}。即5/2×2=1.25,1.25-2=-0.75,0.75×1/3=0.25,输入值大于输出值,负反馈 2-0.25=1.75,取2位数值,即1.7。 第二步:X2={1.7+[5/(1.7^2-1.7]1/3=1.71}.。 即5/1.7×1.7=1.73010,1.73-1.7=0.03,0.03×1/3=0.01,输入值小于输出值正反馈 1.7+0.01=1.71。取3位数,比前面多取一位数。 第三步:X3={1.71+[5/(1.71^2-1.71]1/3=1.709}输入值大于输出值,负反馈 第四步:X4={1.709+[5/(1.709^2-1.709]1/3=1.7099}.输入值小于输出值正反馈 这种方法可以自动调节,第一步与第三步取值偏大,但是计算出来以后输出值会自动转小;第二步,第四步输入值偏小,输出值自动转大。X_4=1.7099. 当然也可以取1.1,1.2,1.3,。。。1.8,1.9中的任何一个。 |
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