Законы и закономерности развития систем. Книга 4. Владимир Петров

управления является корпус самолета (1). Сигнал о текущем направлении самолета получают с датчика направления. Обычно для этого используют гироскоп (2), который сохраняет неизменное положение в пространстве. Сигнал разности между текущим положением самолета и показаниями гироскопа подается на суммирующее устройство (3), где происходит сравнение данного сигнала с заданным направлением, соответствующим режиму полета. Разница между этими сигналами (рассогласование) усиливается (4) и поступает на исполнительное устройство (5) (двигатель), которое поворачивает руль направления (6), а он разворачивает самолет.

      Рис. 22.25. Система управления самолетом по курсу

      Пример 22.13. Терморегуляция

      Повышение (или понижение) температуры тела человека регистрируется терморецепторами в коже и гипоталамусе, вызывая в мозгу сигнал отрицательной обратной связи, вызывающий понижение (или повышение) температуры.

      Эффективность управления повышается, если управление осуществляется не только по управляемой величине, но и по ее производным и интегралу.

      Производная позволяет раньше реагировать на изменение управляемой величины, а интеграл позволяет учесть предыдущие изменения.

      Положительная обратная связь – это тип обратной связи, при которой изменение выходного сигнала системы усиливается за счет складывания с входным сигналом, способствуя дальнейшему отклонению выходного сигнала от первоначального значения.

      Системы с сильной положительной обратной связью неустойчивы, в них возникают незатухающие колебания (автоколебания).

      Положительная обратная связь используется, например, в усилителях, генераторах, переключателях и т. п.

      Пример 22.14. Генератор

      Простейший пример положительной обратной связи – это генератор. На схеме (рис. 22.26) генератор выполнен на операционном усилителе (ОУ). Обратная связь подается через сопротивление R3 на положительный вход, при этом входной и выходной сигналы складываются, усиливая выходной сигнал. Поэтому обратная связь положительная.

      Рис. 22.16.Схема генератора:

      ОУ – операционный усилитель, R1, R2, R3 – сопротивления

      Пример 22.15. Возбуждение

      Реакция возбуждения нервной системы является примером положительной обратной связи. Если не срабатывает отрицательная обратная связь, то организм перевозбуждается, что может привести к болезням или летальному исходу.

      Вместе с тем положительная обратная связь выводит организм из застоя – переводит его на новый уровень, например, помогает в творчестве.

      Пример 22.16. Инфляционные ожидания

      В качестве примера положительной обратной связи рассмотрим проблему инфляционных ожиданий. Рост инфляционных ожиданий вынуждает людей делать больше покупок, чем необходимо. Увеличение спроса приводит к росту цен и усиливает инфляцию, что в свою очередь способствует повышению инфляционных ожиданий.

      Самонастраивающаяся