Feedbackstyrning

Feedbackstyrning är en styrmetod där resultatet av en process används som återkoppling för att justera insatserna så att ett önskat tillstånd uppnås eller hålls. Denna form av styrning används inom tekniska system, industriella processer, informationshantering, vård och offentliga förvaltningen. Huvudidén är att ständigt jämföra faktisk prestanda med mål och genom åtgärder påverka systemet tills målen uppfylls, även i närvaro av störningar och osäkerhet.

Huvudkomponenter är mätning av utgången (sensorer), jämförelse med ett referensvärde eller mål, reglerlogik eller beslutandel, samt åtgärder i form av aktuatorer som påverkar processen. I praktiken bildar dessa komponenter en sluten återkopplingskrets (closed-loop). Vanliga reglerstrategier inkluderar olika varianter av PID-reglerning (proportionell, integrerande och deriverande funktioner), ibland tillsammans med feedforward för att förutse störningar.

Skillnader mellan öppna och slutna styrsystem är centrala. Sluten återkoppling kan öka stabilitet, noggrannhet och disturbances robusthet, medan öppna system saknar denna återkoppling och ofta är snabbare men mer känsliga för störningar. Negativ återkoppling tenderar att stabilisera systemet, medan positiv återkoppling kan leda till ökad respons eller instabilitet om den inte kontrolleras. Begränsningar inkluderar mätbrus, tidsfördröjningar, modell- och parameternavikter samt begränsningar i aktuatorernas effekt.

Användningsområden sträcker sig från termostater och fordonsautopiloter till industriproduktion, energisystem och vård där resultatbaserad styrning och kvalitetsuppföljning är centrala. Ett tidigt exempel är Wattens ångmaskinscentrifugreglering, som använde återkoppling för att hålla hastigheten på önskad nivå.