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聪明绳索——反馈原理应用
任何一个消防队员或者攀岩者都可以告诉你,一条简单的绳子可以救你的命,条件是它不要磨损或突然断裂。如今科学家研制出了“聪明绳索”这种智能绳索里面有电子传导金属纤维,可以判断它所承受的重量,如果重量太大,它无法承受,绳索就会向使用者发出警告。智能绳索还可以用于停泊船只、保 护贵重物品或者用于营救行动。
聪明的绳索就是在普通绳索上增加了反馈,从而提高安全性。
这个故事应用了反馈(feedback)原理,该原理体现在两个方面:
1.通过引入反馈来改善性能。
比如:音乐喷泉;系统过程控制中,用测量值来决定什么时候对系统进行修正。
2.如果已经引入了反馈,则改变其大小和作用。
比如:在机场5英里范围内,改变自动驾驶仪的灵敏度。
这个原理告诉我们应当从系统中尽量多收集反馈信息,并用这些信息来矫正系统的作用。很容易看出,引入反馈是系统自动控制的前提。系统中的任何变化所产生的信息都可以视作反馈信息源,当然,具体收集时需要根据实际需要来决定采集的对象。通过系统运行的反馈信息,我们可以了解系统的运行状态。这种反馈,不仅仅是系统的反馈,也包括系统运行时其环境的反馈,必要时也需要采集,因为系统必须存在于环境中。反馈原理的应用非常广泛:A)自动导航,自动工艺控制等:B)声控灯,防夹自动门:C)客户满意度调查,产品市场占有率调查等;......,理想系统中的自我控制,自我服务,自我维护,都需要在系统中引入反馈机制才能实现,因此系统在设计之初就应该将反馈机制作为一个重要部分加以考虑;在软件系统中,这种反馈机制也无处不在,比如心跳机制,用户意见反馈,用户使用习惯记录等。但也需要注意的时,反馈机制的引入,特别是反馈-控制机制的建立,势必会额外消耗或占用很多资源,因此在实际设计中,应考虑其必要性,并尽量只对关键反馈信息做采集和应用,以防止“过度反馈”所带来的负面作用。比如在软件系统中如果针对每个操作每个变化都做记录,不仅影响系统的效率和性能,也需要用很多额外的存储空间,随之而来的还有这些数据管理量的增加。
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GMT+8, 2024-11-23 16:31
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