Ένας βρόχος ανάδρασης είναι ένα σύστημα που προσαρμόζει τη συμπεριφορά του με βάση μετρήσεις της εξόδου του. Η έξοδος ανατροφοδοτεί την είσοδο. Εάν η έξοδος είναι πολύ χαμηλή, το σύστημα αυξάνει την προσπάθεια. Εάν είναι πολύ υψηλή, μειώνει την προσπάθεια. Ο βρόχος διατηρεί το σύστημα κοντά στον στόχο.

Οι βρόχοι ανατροφοδότησης υπάρχουν παντού στη ρομποτική. Ένας ελεγκτής κινητήρα μετρά τη θέση και ρυθμίζει την τάση. Ένα drone μετρά την κλίση και ρυθμίζει τις ταχύτητες του ρότορα. Ένας ρομποτικός βραχίονας μετρά τη δύναμη και ρυθμίζει την πρόσφυση. Χωρίς ανατροφοδότηση, το σύστημα λειτουργεί σε ανοιχτό βρόχο και μετατοπίζεται ανάλογα με τις μεταβαλλόμενες συνθήκες.

Μέρη ενός βρόχου ανατροφοδότησης

• Αισθητήρας: μετρά την έξοδο.
• Συγκριτής: συγκρίνει τη μέτρηση με το σημείο ρύθμισης.
• Ελεγκτής: υπολογίζει τη διόρθωση.
• Ενεργοποιητής: εφαρμόζει τη διόρθωση.
• Εγκατάσταση: το σύστημα που ελέγχεται.

Η αρνητική ανάδραση σταθεροποιεί. Η θετική ανάδραση ενισχύει. Τα περισσότερα συστήματα ελέγχου χρησιμοποιούν αρνητική ανάδραση επειδή ο στόχος είναι η μείωση του σφάλματος, όχι η αύξησή του. Το κέρδος του βρόχου καθορίζει πόσο επιθετικά διορθώνει. Το υψηλό κέρδος διορθώνει γρήγορα, αλλά μπορεί να ταλαντώνεται. Το χαμηλό κέρδος είναι σταθερό αλλά αργό. Ο συντονισμός του βρόχου είναι μια βασική δεξιότητα στη ρομποτική. Είναι επίσης ένας χρήσιμος τρόπος για να σκεφτόμαστε τα συστήματα γενικά. Οποιαδήποτε διαδικασία που μετρά τα αποτελέσματά της και προσαρμόζεται εκτελεί έναν βρόχο ανάδρασης. Η ιδέα είναι απλή. Το να το κάνουμε σωστά δεν είναι.