Återkopplingssignalen

Återkopplingssignalen är den signal som produceras av ett systems utdata och matas tillbaka till inmatningen av kontrollsystemet för att reglera systemets beteende. Genom att jämföra det återkopplade värdet med ett referensvärde kan systemet justera insatsen för att nå önskat resultat. Termen används inom reglerteknik, elektronik och biologi.

Man skiljer ofta mellan negativ återkoppling och positiv återkoppling. Negativ återkoppling minskar felet mellan referens och verklig utdata och därigenom ökar stabiliteten och precisionen. Positiv återkoppling förstärker avvikelsen och kan leda till ökad respons eller instabilitet; i vissa sammanhang används den avsiktligt för att skapa hysteres eller snabbare svar, men den kräver noggrann design.

I tekniska tillämpningar ingår återkopplingsslinor i reglerkretsar där en sensor mäter systemets utdata, en regulator beräknar en kontrollsignal utifrån referensvärdet och felet, och en aktuatator genomför justeringen. Återkopplingssignalen utgör en del av den slutna slingan och används för att uppnå önskad prestanda. Inom elektronik används återkoppling för att bestämma förstärkning, minska distorsion och förbättra linjäritet.

I fysiologi och biologi förekommer återkopplingssignaler som styr homeostas. Negativ återkoppling stabiliserar variabler som kroppstemperatur, blodsocker eller blodtryck medan positiv återkoppling, exempelvis vid blodkoagulation eller förlossning, förstärker processen tills en händelse är avslutad.

Vanliga designutmaningar är tidsfördröjningar, brus och gränsproblematik som påverkar stabiliteten. Analysmetoder som Nyquist, Bode och svarssökningsrutiner används för att bedöma stabilitet och prestanda hos återkopplingssystem.