閉環(huán)負(fù)反饋應(yīng)用及介紹

　　閉環(huán)反饋控制是基于反饋原理建立的自動(dòng)控制。通過比較系統(tǒng)行為（輸出）與期望行為之間的偏差，并消除偏差以獲得預(yù)期的系統(tǒng)性能。在閉環(huán)反饋控制中，既存在由輸入到輸出的信號(hào)前向通路，也包含從輸出端到輸入端的信號(hào)反饋通路，兩者組成一個(gè)閉合的回路。

　　閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)由控制器、受控對象和反饋通路組成，比較環(huán)節(jié)是指將輸入與輸出相減，給出偏差信號(hào)。這一環(huán)節(jié)在具體系統(tǒng)中可能與控制器一起統(tǒng)稱為調(diào)節(jié)器。以爐溫控制為例，受控對象為爐子；輸出變量為實(shí)際的爐子溫度;輸入變量為給定常值溫度，一般用電壓表示。爐溫用熱電偶測量，代表爐溫的熱電動(dòng)勢與給定電壓相比較，兩者的差值電壓經(jīng)過功率放大后用來驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。

　　閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)的、連續(xù)的，反饋環(huán)節(jié)必須對控制作用產(chǎn)生影響 。比如空調(diào)房間溫度的控制，只要房間實(shí)際溫度和設(shè)定的溫度有誤差，它就要實(shí)施控制，直到實(shí)際溫度和設(shè)定的溫度相等，控制過程就結(jié)束。

　　閉環(huán)系統(tǒng)簡單地說就是能有一個(gè)或多個(gè)反饋，無論正反饋負(fù)反饋都可以，作用就是能讓系統(tǒng)穩(wěn)定在給定值或偏差很小，適合絕大多數(shù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，也是我們必須要掌握的。

　　幾個(gè)基本概念

　　系統(tǒng)：按照某些規(guī)律結(jié)合起來，互相作用、互相依存的所有實(shí)體的集合或總和［7］。

　　信號(hào)：信號(hào)是信息的表現(xiàn)形式，消息則是信號(hào)的具體內(nèi)容。

　　開環(huán)控制：開環(huán)控制是最簡單的一種控制方式，按照控制信息傳遞的路徑，它所具有的特點(diǎn)是，控制量與被控制量之間只有前向通路而沒有反向通路。也就是說，控制作用的傳遞路徑不閉合的，故稱為開環(huán)。

　　閉環(huán)控制：控制作用不是直接來自給定輸入，而是系統(tǒng)的偏差信號(hào)，由偏差產(chǎn)生對系統(tǒng)被控量的控制；系統(tǒng)被控量的反饋信息又反過來影響系統(tǒng)的偏差信號(hào)，即影響控制作用大小。這種自成循環(huán)的控制作用，使信息的傳遞路徑形成一個(gè)閉合的環(huán)路，稱閉環(huán)。

　　負(fù)反饋：反饋信息與控制信息的作用方向相反，因而可以糾正控制信息的效應(yīng)。負(fù)反饋調(diào)節(jié)的主要意義在于維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，在負(fù)反饋情況時(shí)，反饋控制系統(tǒng)平時(shí)處于穩(wěn)定狀態(tài)。

　　采用負(fù)反饋控制，可以有效地抑制被反饋通道（由輸出到輸入）所包圍的前向通道（由輸入到輸出）中各種干擾對系統(tǒng)輸入量的影響，改善了系統(tǒng)的靜態(tài)準(zhǔn)確度。同時(shí)，因負(fù)反饋的存在，對應(yīng)于一定輸出量的輸入量必然加大，使控制器受到強(qiáng)激信號(hào)作用，可加快被控對象的輸出量對輸入量的跟蹤速度， 獲得快速響應(yīng)的效果， 改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。如果控制器的強(qiáng)激信號(hào)作用與被控對象慣性之間匹配不當(dāng)，負(fù)反饋控制系統(tǒng)內(nèi)可能產(chǎn)生振蕩，甚至不能穩(wěn)定工作。

? ? ? ? 閉環(huán)負(fù)反饋應(yīng)用

　　自動(dòng)控制理論”中一些理論及研究方法正在從工業(yè)、軍事應(yīng)用向管理、經(jīng)濟(jì)、生物等領(lǐng)域滲透。現(xiàn)代大型企業(yè)和企業(yè)集團(tuán)，可以看作是大系統(tǒng)。系統(tǒng)科學(xué)的奠基人貝塔朗菲認(rèn)為，系統(tǒng)論的任務(wù)是確定適用于系統(tǒng)的一般原則，并對系統(tǒng)的共性做一定的概括［2］。我們研究大型企業(yè)，除了運(yùn)用管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)，還應(yīng)運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)。系統(tǒng)科學(xué)皆可以運(yùn)用“控制論”對其進(jìn)行研究和解決。“閉環(huán)負(fù)反饋控制”理論應(yīng)用于現(xiàn)代企業(yè)管理就是在這些條件下，通過某些企業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐得出來的。該管理理論是從經(jīng)典控制理論當(dāng)中最本質(zhì)的閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行引申和創(chuàng)造出來的，是在提煉了閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)最本質(zhì)的特征并結(jié)合企業(yè)實(shí)際進(jìn)行實(shí)踐而總結(jié)出來的。它涵蓋了一度風(fēng)靡世界的一些先進(jìn)管理理論所具備的管理要素，并在系統(tǒng)上進(jìn)行了集成創(chuàng)新，在企業(yè)管理實(shí)踐中得以應(yīng)用，而且獲得一定成功。

　　在經(jīng)典自動(dòng)控制理論中，閉環(huán)負(fù)反饋控制是最基本也是最本質(zhì)的一種。我們把研究的復(fù)雜對象稱作“系統(tǒng)”，作為“系統(tǒng)”一定會(huì)有系統(tǒng)輸入（輸入信號(hào)）和系統(tǒng)輸出（輸出信號(hào)），將系統(tǒng)輸出和系統(tǒng)輸入之間建立一條信息渠道稱作反饋通道（反饋信號(hào)）。反饋是區(qū)別于開環(huán)控制與閉環(huán)控制的重要特征。根據(jù)反饋的類型可分為正反饋和負(fù)反饋。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相加時(shí)稱正反饋，正反饋是一種發(fā)散的不穩(wěn)定系統(tǒng)。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相減時(shí)稱負(fù)反饋，負(fù)反饋能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是控制理論當(dāng)中重點(diǎn)研究的系統(tǒng)。

　　按照以上原理進(jìn)行類推，在把一個(gè)企業(yè)當(dāng)作一個(gè)“系統(tǒng)”進(jìn)行研究時(shí)，為使“系統(tǒng)”能夠順利實(shí)現(xiàn)某種目的或作用，對其進(jìn)行控制的方法也應(yīng)是建立在閉環(huán)負(fù)反饋控制的管理基礎(chǔ)上［10］。我們把“閉環(huán)負(fù)反饋控制”理論應(yīng)用在管理中的方法叫“閉環(huán)負(fù)反饋控制”管理。

　　閉環(huán)負(fù)反饋控制”管理方法的定義

　　“閉環(huán)負(fù)反饋控制”管理是一種從系統(tǒng)入手，分析實(shí)際情況，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，注重信息及時(shí)反饋、動(dòng)態(tài)調(diào)控、追求達(dá)成目標(biāo)快速性好、偏差最小的管理方法。

　　“閉環(huán)負(fù)反饋控制”理論在企業(yè)管理中的引申。一個(gè)典型的閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)所具有的利用偏差控制偏差、系統(tǒng)穩(wěn)定、快速響應(yīng)、抗干擾能力以及相對開環(huán)系統(tǒng)而言可降低系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的靈敏度等，對所有管理都具有特別的意義。因?yàn)檫@種系統(tǒng)為管理控制提供了依據(jù)?？刂葡到y(tǒng)中的“控制”與企業(yè)管理中的“管理”，在本質(zhì)上是完全一致的。