Feedback pozitiv

Diagrami i lakut shkakësor që përshkruan shkaqet e një rrëmuje si një lak feedback-u pozitiv. Alarmi ose paniku ndonjëherë mund të përhapet nga reagimet pozitive midis një tufe kafshësh për të shkaktuar një rrëmujë .

Në sociologji, një efekt rrjeti mund të krijojë shpejt reagimet pozitive të një banke . Fotografia e mësipërme është e bankës në MB Northern Rock 2007 .

Feedback-u pozitiv ( përkeqësimi i reagimit, reagimi vetë-përforcues ose pasara pozitive ) është një proces që ndodh në një lak reagimi që përkeqëson efektet e një shqetësimi të vogël. Kjo do të thotë, efektet e një perturbimi në një sistem përfshijnë një rritje në madhësinë e shqetësimit. Kjo do të thotë, A prodhon më shumë B e cila nga ana tjetër prodhon më shumë A. Në të kundërt, një sistem në të cilin rezultatet e një ndryshimi veprojnë për ta zvogëluar ose kundërvepruar atë, ka pasarë negative . Të dy konceptet luajnë një rol të rëndësishëm në shkencë dhe inxhinieri, duke përfshirë biologjinë, kiminë dhe kibernetikën .

Matematikisht, pasarat pozitive përkufizohen si një fitim i lakut pozitiv rreth një qarku të mbyllur të shkakut dhe pasojës. Kjo do të thotë se pasara pozitive janë në fazën e hyrjes, në kuptimin që ai shton për ta bërë hyrjen më të madhe. Reagimet pozitive priren të shkaktojnë paqëndrueshmëri të sistemit . Kur fitimi i lakut është pozitiv dhe mbi 1, zakonisht do të ketë rritje eksponenciale, luhatje në rritje, sjellje kaotike ose divergjenca të tjera nga baraspesha . Parametrat e sistemit zakonisht do të përshpejtohen drejt vlerave ekstreme, të cilat mund të dëmtojnë ose shkatërrojnë sistemin, ose mund të përfundojnë me kyçjen e sistemit në një gjendje të re të qëndrueshme. Reagimet pozitive mund të kontrollohen nga sinjalet në sistem duke u filtruar, amortizuar ose kufizuar, ose mund të anulohet ose zvogëlohet duke shtuar reagime negative.

Feedback-u pozitiv përdoret në elektronikën dixhitale për të larguar tensionet nga tensionet e ndërmjetme drejt gjendjeve '0' dhe '1'. Nga ana tjetër, ikja termike është një lloj pasare pozitive që mund të shkatërrojë bashkimet gjysmëpërçuese . Kjo dukuri në reaksionet kimike mund të rrisin shpejtësinë e reaksioneve dhe në disa raste mund të çojnë në shpërthime. Pasara pozitive në dizajnin mekanik bëjnë që mekanizmat e pikës së kthesës ose të qendrës së sipërme të futen në pozicion, për shembull në çelësat dhe pincat e kyçjes . Jashtë kontrollit, mund të shkaktojë shembjen e urave . Pasarat pozitive në sistemet ekonomike mund të shkaktojnë cikle lulëzimi dhe më pas rënieje . Një shembull i njohur i tyre është tingulli i zhurmshëm ose ulëritës i prodhuar nga reagimet audio në sistemet e adresave publike : mikrofoni merr tingullin nga altoparlantët e tij, e përforcon atë dhe e dërgon përsëri përmes altoparlantëve.

Bazat

Një sistem bazë feedback mund të përfaqësohet nga ky bllok diagram. Në diagram simboli + është një grumbullues dhe A dhe B janë funksione shkakësore arbitrare.

Një lak i thjeshtë feedback-u është paraqitur në diagram. Nëse fitimi i lakut AB është pozitiv, atëherë ekziston një kusht i reagimit pozitiv ose rigjenerues .

Nëse funksionet A dhe B janë lineare dhe AB është më i vogël se njësia, atëherë fitimi i përgjithshëm i sistemit nga hyrja në dalje është i kufizuar, por mund të jetë shumë i madh teksa AB i afrohet njësisë. Në atë rast, mund të tregohet se fitimi i përgjithshëm ose i ciklit nga hyrja në dalje është:

$G_c=A/(1-AB)$

Kur AB > 1, sistemi është i paqëndrueshëm, kështu që nuk ka një fitim të mirëpërcaktuar; fitimi mund të quhet i pafundëm.

Kështu, në varësi të reagimeve, ndryshimet e gjendjes mund të jenë konvergjente ose divergjente. Rezultati i reagimeve pozitive është rritja e ndryshimeve, në mënyrë që ngacmimet e vogla të mund të rezultojnë në ndryshime të mëdha.

Një sistem në ekuilibër në të cilin ka reagime pozitive për çdo ndryshim nga gjendja e tij e tanishme mund të jetë e paqëndrueshme, në këtë rast sistemi thuhet se është në një baraspeshë të paqëndrueshme . Madhësia e forcave që veprojnë për të larguar një sistem të tillë nga baraspesha e tij është një funksion në rritje i largësisë së gjendjes nga baraspesha.

Histereza

Histereza bën që vlera e daljes të varet nga historia e hyrjes

Në një qark me triger të Schmitt-it, reagimi në hyrjen jo-invertuese të një amplifikatori e shtyn daljen drejtpërdrejt nga tensioni i zbatuar drejt tensionit maksimal ose minimal që mund të gjenerojë amplifikatori.

Në botën reale, unazat e reagimit pozitiv zakonisht nuk shkaktojnë rritje gjithnjë e më të shumtë, por modifikohen nga efektet kufizuese të një lloji. Sipas Donella Meadows :

"Laqet e reagimit pozitiv janë burime të rritjes, shpërthimit, erozionit dhe kolapsit në sisteme. Një sistem me një lak pozitiv të pakontrolluar në fund do të shkatërrojë veten. Kjo është arsyeja pse ka kaq pak prej tyre. Zakonisht, një lak negativ do të fillojë herët a vonë ."

Histereza, në të cilën pika e fillimit ndikon ku sistemi përfundon, mund të gjenerohet nga reagimet pozitive. Kur fitimi i lakut të reagimit është mbi 1, atëherë dalja largohet nga hyrja: nëse është mbi hyrjen, atëherë lëviz drejt kufirit pozitiv më të afërt, ndërsa nëse është nën hyrjen, atëherë lëviz drejt limitit më të afërt negativ.