Manfiy teskari bogʻlanish

Tizim, jarayon yoki mexanizm chiqishining baʼzi funksiyalari kirishga uzatilganda, kirishdagi oʻzgarishlar yoki boshqa buzilishlar natijasida kelib chiqadigan chiqishdagi buzilishlarni kamaytiradigan tarzda qayta uzatilsa, bunda Manfiy teskari bogʻlanish (yoki muvozanatlashtiruvchi teskari bogʻlanish) vujudga kelgan hisoblanadi.

Musbat teskari aloqa eksponensial oʻsish, tebranish yoki tartibsiz xatti-harakatlar sababli beqarorlikka olib kelsa, manfiy teskari bogʻlanish odatda barqarorlikka yordam beradi. Manfiy teskari bogʻlanish muvozanatni tiklashga yordam beradi va buzilishlar taʼsirini kamaytiradi.

Manfiy teskari bogʻlanish mexanik va elektron muhandislik, shuningdek tirik organizmlarda keng qoʻllanadi^[1] ^[2]. Uni kimyo va iqtisoddan tortib, iqlim kabi fizik sistemalargacha boʻlgan boshqa koʻplab sohalarda koʻrish mumkin.

Manfiy teskari bogʻlanishli kuchaytirgich

Manfiy teskari bogʻlanishli kuchaytirgich 1927 yilda Bell laboratoriyalarida Garold Stiven Blek tomonidan ixtiro qilingan va 1937 yilda patentlangan (AQSh patenti 2,102,671) ^[3] „1928 yil 8 avgust. 298,155-sonli arizaning davomi. . .“). ^[4] ^[5]

Kuchaytirgichlarda teskari bogʻlanishning koʻplab afzalliklari mavjud. ^[6] Dizaynda teskari bogʻlanish turi va miqdori turli natijalarni yaxshilash va optimallashtirish nuqtai nazaridan tanlanadi.

Kuchaytirgichlarda kuchlanish boʻyicha manfiy teskari bogʻlanishning afzalliklari

U chiziqli boʻlmagan buzilishlarni kamaytiradi, yaʼni yuqori aniqlikka ega.
U zanjir barqarorligini oshiradi: yaʼni tashqi muhit harorati, chastotasi va signal amplitudasida oʻzgarishlar boʻlsa-da, kuchaytirish koeffitsienti stabil saqlanadi.
U chastotaviy diapazonni biroz oshiradi.
U kirish va chiqish natijaviy kompleks qarshiligini oʻzgartiradi.
Garmonik, faza, amplituda va chastota buzilishlarining barchasini sezilarli darajada kamaytiradi.
Shovqinni sezilarli darajada kamaytiradi.

Tashqi uygʻotuvchiga ega manfiy teskari bogʻlanishli kuchaytirgich. ^[7] Agar βA>0 boʻlsa, manfiy teskari bogʻlanish hosil boʻladi .

Rasmda manfiy teskari bogʻlanishli kuchaytirgichining soddalashtirilgan blok diagrammasi koʻrsatilgan.

Teskari bogʻlanishli kuchaytirgichning umumiy (yopiq sikl uchun) kuchaytirish koeffitsientining miqdori:

{\frac {O}{I}}={\frac {A}{1+\beta A}}\approx {\frac {1}{\beta }}\ ,

↑ W. Ross Ashby „Chapter 12: The error-controlled regulator“, . Introduction to cybernetics. Chapman & Hall Ltd.; Internet (1999), 1957 — 219–243-bet.
↑ Robert E. Ricklefs „§6.1 Homeostasis depends upon negative feedback“, . Ecology. Macmillan, 2000 — 92-bet. ISBN 9780716728290.
↑ Black. „U.S. Patent 2,102,671: Wave Translation System“. www.eepatents.com (1937-yil 21-dekabr). 2014-yil 6-oktyabrda asl nusxadan arxivlangan.
↑ James E Brittain (February 2011). "Electrical engineering hall of fame: Harold S Black". Proceedings of the IEEE 99 (2): 351–353. doi:10.1109/jproc.2010.2090997. http://www.ieee.org/documents/proc_scanpast0211.pdf.
↑ CA Desoer (August 1984). "In Memoriam: Harold Stephen Black". IEEE Transactions on Automatic Control AC-29 (8): 673–674. doi:10.1109/tac.1984.1103645.
↑ Santiram Kal „§6.3 Advantages of negative feedback amplifiers“, . Basic electronics: Devices, circuits and its fundamentals. PHI Learning Pvt. Ltd, 2009 — 193 ff-bet. ISBN 9788120319523.
↑ Marc Thomson „Figure 11-4: Classical single input, single output control loop“, . Intuitive Analog Circuit Design. Newnes, 2006. ISBN 9780080478753.

[Ashby-1] W. Ross Ashby „Chapter 12: The error-controlled regulator“, . Introduction to cybernetics. Chapman & Hall Ltd.; Internet (1999), 1957 — 219–243-bet.

[Ricklefs-2] Robert E. Ricklefs „§6.1 Homeostasis depends upon negative feedback“, . Ecology. Macmillan, 2000 — 92-bet. ISBN 9780716728290.

[3] Black. „U.S. Patent 2,102,671: Wave Translation System“. www.eepatents.com (1937-yil 21-dekabr). 2014-yil 6-oktyabrda asl nusxadan arxivlangan.

[Brittain-4] James E Brittain (February 2011). "Electrical engineering hall of fame: Harold S Black". Proceedings of the IEEE 99 (2): 351–353. doi:10.1109/jproc.2010.2090997. http://www.ieee.org/documents/proc_scanpast0211.pdf.

[Desoer-5] CA Desoer (August 1984). "In Memoriam: Harold Stephen Black". IEEE Transactions on Automatic Control AC-29 (8): 673–674. doi:10.1109/tac.1984.1103645.

[Kal1-6] Santiram Kal „§6.3 Advantages of negative feedback amplifiers“, . Basic electronics: Devices, circuits and its fundamentals. PHI Learning Pvt. Ltd, 2009 — 193 ff-bet. ISBN 9788120319523.

[Thompson-7] Marc Thomson „Figure 11-4: Classical single input, single output control loop“, . Intuitive Analog Circuit Design. Newnes, 2006. ISBN 9780080478753.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]