feedbacksilmukat

Feedbacksilmukka, eli palautejärjestelmä, on prosessi, jossa järjestelmän ulostulo palautetaan takaisin sen sisääntuloksi ja vaikuttaa seuraavaan tilaan. Tämä ilmiö on keskeinen kybernetiikassa, säätöteoriassa sekä biologiassa ja sosiaalisissa järjestelmissä. Silmukat jaetaan yleisesti negatiivisiin ja positiivisiin; ne voivat muodostaa kokonaan suljetun tai osittain suljetun ketjun.

Silmukan perusosat ovat mittaus (sensorit), virheen määrittely suhteessa toivottuun arvoon sekä toimija (aktuaattori), joka muuttaa järjestelmän tilaa. Suljetussa silmukassa virhepyyntöä käytetään ohjaamaan toimintaa ja minimoimaan poikkeama, kun taas avoin silmukka ei hyödynnä ulostulon palautetta toimiakseen.

Negatiivinen palaute vähentää tai kumoaa poikkeaman ja siten stabiloi järjestelmää. Esimerkkejä ovat termostaatti, joka ylläpitää halutun lämpötilan, sekä kehon homeostaasiin liittyvät säätelyreitit kuten veren glukoosipitoisuuden säätely.

Positiivinen palaute vahvistaa poikkeaman ja voi johtaa nopeasti suureen muutokseen. Esimerkkejä ovat syntymäprosessin käynnistyminen sekä hyytymisreaktioiden kiihtyminen. Monissa järjestelmissä positiivinen palaute on hetkittäistä tai vaatii ulkoista kontrollia lopettamiseksi.

Suunnittelussa ja analyysissä korostuvat vakauden varmistaminen, oikea säätökaista (gain), viiveiden vaikutus sekä järjestelmän epälineaarisuudet. Käytännössä feedbacksilmukoita sovelletaan monilla aloilla: tekniset säätöjärjestelmät, biologia, ekologia, sekä organisaatio- ja palveluprosessit, joissa asiakkaan palaute muodostaa jatkuvan parantamisen ketjun.