Ο έλεγχος κλειστού βρόχου χρησιμοποιεί ανατροφοδότηση για να διατηρεί ένα σύστημα εντός στόχου. Ο ελεγκτής μετρά την έξοδο, τη συγκρίνει με την επιθυμητή τιμή και προσαρμόζει την είσοδο για να μειώσει το σφάλμα. Πρόκειται για μια συνεχή συνομιλία μεταξύ εντολής και αποτελέσματος.

Ο θερμοστάτης είναι το κλασικό παράδειγμα. Μετράει τη θερμοκρασία δωματίου, τη συγκρίνει με το σημείο ρύθμισης και ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί τον θερμαντήρα. Ένας ρομποτικός βραχίονας χρησιμοποιεί την ίδια λογική: ένας κωδικοποιητής μετρά τη γωνία της άρθρωσης, ο ελεγκτής τη συγκρίνει με την εντολοδοτημένη γωνία και ο κινητήρας προσαρμόζεται. Χωρίς ανάδραση, το σύστημα λειτουργεί σε ανοιχτό βρόχο και παρουσιάζει μετατόπιση.

Βασικοί όροι στον έλεγχο κλειστού βρόχου

• Σημείο ρύθμισης: η επιθυμητή τιμή.
• Σφάλμα: η διαφορά μεταξύ του σημείου ρύθμισης και του πραγματικού.
• Ανατροφοδότηση: η μετρούμενη έξοδος.
• Ελεγκτής: ο αλγόριθμος που υπολογίζει τη διόρθωση.
• Ενεργοποιητής: η συσκευή που εφαρμόζει τη διόρθωση.

Ο έλεγχος PID είναι το βασικό εργαλείο. Η αναλογική δράση ανταποκρίνεται στο τρέχον σφάλμα. Η ολοκληρωμένη δράση διορθώνει το συσσωρευμένο σφάλμα. Η παράγωγη δράση προβλέπει το μελλοντικό σφάλμα. Ο συντονισμός των τριών κερδών είναι εν μέρει τέχνη, εν μέρει επιστήμη. Πάρα πολύ κέρδος και το σύστημα ταλαντώνεται. Πολύ λίγο και ανταποκρίνεται αργά. Τα σύγχρονα ρομπότ χρησιμοποιούν πιο προηγμένες μεθόδους όπως ο προγνωστικός έλεγχος μοντέλων, αλλά η βασική ιδέα είναι η ίδια: μέτρηση, σύγκριση, διόρθωση, επανάληψη. Είναι η διαφορά μεταξύ μιας μηχανής που ελπίζει για το καλύτερο και μιας που ξέρει τι συμβαίνει.