反饋機制

　　幼教網(wǎng)整理了關(guān)于幼兒軍事科學(xué)《反饋機制》，希望對幼兒學(xué)習(xí)有所幫助，僅供參考。

　　在山村野地，一群小雞在嘁嘁喳喳地尋找食物，時而翻動草屑，時而啄食幼蟲，怡然自得。一只餓鷹從遠(yuǎn)處飛來，發(fā)現(xiàn)了獵物，急速俯沖下來，嚇得小雞四處逃竄，于是演出了一幕“追蹤—逃逸”的活戲劇。在這個“追蹤—逃逸”系統(tǒng)中，對老鷹來說，目標(biāo)是小雞，控制機構(gòu)是鷹腦(發(fā)出指令)，執(zhí)行動作的機構(gòu)是鷹翅、鷹爪和嘴。在整個追蹤過程中，鷹借助眼睛不斷地獲得反饋信息(即小雞的位置、速度和方向變化)，據(jù)此及時調(diào)整自己的動作，直到抓住目標(biāo)。

　　從這場“鷹雞殊死之戰(zhàn)”的過程中，我們可以看出信息反饋和反饋控制的重要性。

　　其實反饋作為一種技術(shù)手段自動控制目標(biāo)，早在古代就開始了，只不過那時人們尚未從理論上加以升華。相傳早在2千多年前，我國和古希臘都曾發(fā)明過水鐘(“銅壺滴漏”)。這種簡單的裝置中就包含了深奧的反饋控制原理。水鐘的基本要求是控制水流的速度恒定以達(dá)到準(zhǔn)確記時的目的�？刂品绞饺鐖D所示。

　　反饋控制早期應(yīng)用的另一個實例是離心式調(diào)速器如圖所示。大家都知道，1768年，英國工人瓦特(J.Watt，1736～1819年)發(fā)明了蒸汽機，從而導(dǎo)致了西方國家的第1次產(chǎn)業(yè)革命。據(jù)說瓦特小時候家里很窮，沒有上過學(xué)，可是他十分愛學(xué)習(xí)，特別愛動腦子。一天，小瓦特在廚房里看奶奶做飯，正巧爐子上的一壺水開了，壺蓋“啪啪”地直響，還不斷的跳動。小瓦特看了半天，感到很奇怪，就問奶奶：“什么東西使壺蓋跳動不停呀?”奶奶說：“水開了，壺蓋就動唄!”瓦特進一步問道：“為什么水燒開了，壺蓋就會動呢?是不是有什么東西在里面推動它呢?”奶奶看瓦特老是問個不停，就說：“我不知道，你自己去看吧!”為了弄清壺蓋為什么會跳動，瓦特常常坐在爐旁邊仔細(xì)觀察和思索，后來，他終于搞清楚了，原來，水燒開后，會產(chǎn)生一股“氣”(即水蒸汽)，是“氣”的力量在推動壺蓋上下跳動。瓦特長大后，正是利用這個道理發(fā)明了蒸汽機。

　　為了進一步解決蒸汽機所推動的機械裝置的速度控制問題，1788年瓦特在系統(tǒng)中采用了離心式自動調(diào)速器。據(jù)估計，在19世紀(jì)中，僅英國就有7.5萬臺裝有瓦特調(diào)速器的蒸汽機裝置。我們又一次看到了反饋控制的神奇魅力。

　　有趣的是，我們?nèi)梭w本身幾乎處處都具有高速復(fù)雜控制能力的反饋控制系統(tǒng)。不知大家注意過沒有，人體在正常狀態(tài)下，無論春夏秋冬環(huán)境如何變化，都能保持體溫、血壓、血糖濃度、呼吸和心跳率基本恒定。大多數(shù)動物也具備這種功能。但是大家是否知道人類和動物如何實現(xiàn)這種自我調(diào)功能的機理呢?說白了，關(guān)鍵還是反饋控制的功勞。人體內(nèi)顯然沒有像繼電器、溫度計和調(diào)速器這一類東西，而是依靠更為復(fù)雜的生物化學(xué)或生物物理過程來“檢測”各種生理變化的。例如，血液中葡萄糖濃度若偏離標(biāo)準(zhǔn)值，人體檢測到這條信息后就會由大腦中樞神經(jīng)發(fā)出控制胰島素分泌的命令(信息)，由胰島素分泌量的變化來調(diào)整血糖濃度使之恢復(fù)到正常值。同樣的，人體內(nèi)各種分泌和神經(jīng)系統(tǒng)，每時每刻(即使當(dāng)你睡著的時候)都在參與各種自我調(diào)節(jié)活動，以保持人體內(nèi)部狀態(tài)和心理狀態(tài)基本穩(wěn)定。這些自我調(diào)節(jié)過程和我們前面介紹的自動恒溫、離心調(diào)速器的原理基本上是一致的。

　　反饋控制的概念還可以應(yīng)用到更為廣泛的領(lǐng)域，如教師講課時，在認(rèn)真講授書中內(nèi)容的同時，還密切觀察同學(xué)們的反應(yīng)，并隨時提問，課后批改作業(yè)。這后面的三種方式就是為了獲取反饋信息，以檢查同學(xué)們掌握教學(xué)內(nèi)容的程度，并根據(jù)這些信息調(diào)整講授方法和進度，確保教學(xué)質(zhì)量。

　　反饋機制對于人們的各種社會實踐活動也具有十分重要的意義。就拿企業(yè)管理來說吧，管理也是一種深奧的控制活動，必須緊緊抓住信息反饋這個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。管理沒有信息反饋，只有上情下達(dá)，而無下情上達(dá)，就必然會脫離實際而出亂子，企業(yè)也會弄得一塌糊涂。同樣，對經(jīng)營決策者來說，市場信息的反饋也是至關(guān)重要的，不注意市場需求變化而關(guān)起門來盲目生產(chǎn)的決策者，必然會導(dǎo)致企業(yè)虧損，甚至倒閉。

　　從上面的討論可以看出，信息概念和反饋思想是控制論的兩個基本出發(fā)點。

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