La regeneración negativa del alimenta la parte salida de s del sistema de un ', invertida, en la entrada de sistema; generalmente con el resultado que las fluctuaciones están atenuadas. Muchos sistemas del mundo real tienen un o vario puntos alrededor de los cuales el sistema gravite. En respuesta a una perturbación, un sistema de regeneración negativa con tales puntos tenderá a restablecer el equilibrio .
En muchos sistemas físicos y biológicos, influencias cualitativo diversas pueden oponerse. Por ejemplo, en bioquímica, un sistema de productos químicos conduce el sistema en una dirección dada, mientras que otro sistema de productos químicos la conduce en una dirección de oposición. Si una, o ambas influencias de oposición es no lineares, un punto de equilibrio resulta.
En biología, este proceso (generalmente bioquímico) se refiere a menudo como Homeostasis ; considerando que en los mecánicos, el término más común es el equilibrio .
En la ingeniería, matemáticas y las ciencias físicas y biológicas, los términos comunes para los puntos alrededor de los cuales el sistema gravita incluyen: attractors, estados, eigenstates/funciones propias, puntos de equilibrio, y estables Setpoints
“Negative” refiere a la muestra del multiplicador en los modelos matemáticos para la regeneración. En la notación del delta, - el output se agrega a o se mezcla en la entrada. En sistemas multivariantes, los vectores ayudan a ilustrar cómo varias influencias pueden felicitar parcialmente y oponerse parcialmente. ¡negativa es un tipo de la regeneración en el cual el sistema responde en una dirección opuesta a la perturbación . Es un proceso de alimentar de nuevo a la entrada a la parte de una salida de sistema, para invertir la dirección del cambio de la salida. Esto tiende a guardar la salida del cambio, así que es que estabiliza e intenta mantener condiciones constantes. Esto da lugar a menudo al equilibrio (en ciencia física) o al Homeostasis (en la biología ) tales que el sistema volverá a su original Setpoint. -->
En cambio, la regeneración positiva es una regeneración en la cual el sistema responde en la misma dirección que la perturbación, dando por resultado la amplificación de la señal original en vez de estabilizar la señal. La regeneración positiva y negativa requiere un lazo de regeneración funcionar, en comparación con el Feedforward, que no confía en un lazo de regeneración para su control del sistema.
Ejemplos
Los ejemplos del uso de la regeneración negativa de controlar su sistema son: Control del termóstato, lazo sincronizado en fase, regulación hormonal, y regulación de temperatura en animales.
Un ejemplo simple y práctico es un termóstato . Cuando la temperatura en un cuarto heated alcanza cierto límite superior se apaga la calefacción del sitio de modo que la temperatura comience a bajar. Cuando la temperatura cae a un límite más bajo, se enciende la calefacción otra vez. Con tal que los límites estén cercanos el uno al otro, se mantiene una temperatura ambiente constante. Igual se aplica a un sistema de enfriamiento, tal como un acondicionador de aire, un refrigerador, o un congelador .
Algunos sistemas biológicos exhiben la regeneración negativa tal como el baroreflejo en la regulación y la eritropoyesis de la presión arterial . Mucho regeneración negativa del uso del proceso biológico (e., en la anatomía humana ). Los ejemplos de esto son numerosos, de la regulación de la temperatura del cuerpo, a la regulación de los niveles de la glucosa de la sangre. La interrupción de la regeneración negativa puede llevar a los resultados indeseables: en el caso de niveles de la glucosa de sangre, si la regeneración negativa falla, la glucosa nivela en la sangre puede comenzar a levantarse dramáticamente, así dando por resultado la diabetes .
Amplificadores electrónicos
considera también:
l amplificador de regeneración negativa
El amplificador de regeneración negativa fue inventado por el Harold Stephen negro en los laboratorios de Bell en 1927. Fundamental, todos los dispositivos electrónicos (e. transistores bipolares de los tubos de vacío, transistores del MOS) son dispositivos no lineares . La regeneración negativa corrige esto negociando el aumento inusitado para linearidades más altas (una distorsión más baja). Sin embargo mucho más exactos, los amplificadores con la regeneración negativa pueden convertirse en inestables si no diseñados correctamente, causándolas al oscilan . El Harry Nyquist de los laboratorios de Bell manejó resolver una teoría con respecto cómo hacerla estable.
La regeneración negativa se utiliza de esta manera en muchos tipos de sistemas de la amplificación al estabiliza y mejora sus características de funcionamiento (véase e., los amplificadores operacionales ).
Ver también
Criterio de estabilidadNyquist
Teoría de control
Cibernética
Harold Stephen negro
Modelo asintótico del aumento
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