????????系統(tǒng)的輸出，本來它是一種是系統(tǒng)對外界的作用，那么如果這個作用反過來又影響到他自身，這就是一種反饋。

????????我們可以看看，額控制這個例子的控制原理，我想不用跟大家多說了，這是跟我們一開始談到的離心調(diào)速器的原理是一樣的，只不過改變的地方有一點在哪里？離心調(diào)速器我們第一堂課講的蒸汽機(jī)的離心調(diào)速器的例子什么東西不一樣，我們第一堂課談的離心調(diào)速器的例子針對的對象是蒸汽機(jī)，

????????這個上面針對的對象是更廣義的一個發(fā)動機(jī)，管它是柴油機(jī)還是氣燃機(jī)，反正還是蒸汽機(jī)，是隨便什么都一樣的。還有離心調(diào)速器是通過如果轉(zhuǎn)速變化，通過一些齒輪什么傳動，然后帶驅(qū)動帶有偏心小球的軸的轉(zhuǎn)速的變化，對不對？那么這上面這根軸在這。

????????如果這個變化跟調(diào)定的速度有偏差的話，是通過什么在調(diào)節(jié)？通過偏心小球的位置，引起套筒的上下的位置的變動，然后變動直接通過一個杠桿作用在進(jìn)氣閥門上面，或者說我們蒸汽的供應(yīng)的閥門上面，對不對？

????????那么現(xiàn)在這個位置的三項一變動是通過這一套東西作用上來，所以它的產(chǎn)生偏差以后的執(zhí)行機(jī)構(gòu)不一樣，對不對？為什么要這樣？那個是由它的運動直接通過一個杠桿把運動傳遞在閥門上面，力量大，為什么現(xiàn)在這個力量大呢？是這一個動作只是用來驅(qū)動靶心，然后真正的驅(qū)動力來自于高壓油，你們后面要學(xué)液壓，現(xiàn)在還沒學(xué)，學(xué)液壓就是專門學(xué)這一套東西，跟這類似的這一套東西，那么高壓油過來顯然是驅(qū)動力會大得多，所以這實際上是一個怎么說是一個功率放大起個功率放大的作用。

????????好，那么知道了跟我們上次離心調(diào)速器的關(guān)系以后，那么這個原理不用說，大家就可以直接說出來了。輸出軸在這個地方，輸出軸的轉(zhuǎn)速，如果隨著負(fù)載有變化的話，通過齒輪傳到軸上，這一根軸上的轉(zhuǎn)速的變化，帶動偏心球的偏心位置的變化，然后帶動套筒的上下位置的變化。這個變化影響到，這是一個閥芯，影響到閥芯的位置的變化，也就影響到高壓油是不是能夠進(jìn)入到這里，作用在這個上面通過這一套。

????????好，我們看看控制原理，如果負(fù)載變化使得我們要增加，那么會導(dǎo)致一系列的現(xiàn)象，導(dǎo)致什么現(xiàn)象？離心機(jī)構(gòu)它的軸的轉(zhuǎn)速的變化，導(dǎo)致離心機(jī)構(gòu)的偏心球的位置，偏心角占大，然后導(dǎo)致套筒上升，這是在負(fù)載轉(zhuǎn)速的變化時負(fù)載速度增加的情況，那么就會產(chǎn)生這樣的變化，產(chǎn)生這樣的變化以后，那么這一個套筒這個地方上升，會導(dǎo)致接下來會導(dǎo)致什么？導(dǎo)致這樣一些動作，這個地方的反應(yīng)上升。然后高壓油從這個地方進(jìn)來，作用在油缸上面，作用在油缸的活塞上面，這一套你們現(xiàn)在還沒學(xué)沒關(guān)系，所以油缸上以后就導(dǎo)致這個地方怎么說油門關(guān)小，不管這邊是供應(yīng)的是什么，反正是發(fā)動機(jī)的燃料。

????????在這個過程當(dāng)中我們看到什么？由于輸出轉(zhuǎn)速它的變化，它本來是一種帶動負(fù)載的帶動負(fù)載所產(chǎn)生的段落，那么這個輸出轉(zhuǎn)速的變化，它除了去帶動負(fù)載以外，它還通過這樣一個過程作用在他自身上面，作用在這個系統(tǒng)本身上面，所以就導(dǎo)致了這樣一系列的變化。

????????那么接下來我們看這一個變化導(dǎo)致什么？這個變化導(dǎo)致什么？這里一下降以后會導(dǎo)致什么現(xiàn)象？比如說使燃料供應(yīng)減少的過程，最后導(dǎo)致的結(jié)果是什么？輸出轉(zhuǎn)速回到原來的值，當(dāng)然能不能回到那么是我們以后要談到的問題，能不能回到取決于你這個系統(tǒng)的設(shè)計。好，假設(shè)他理想的設(shè)計師能夠回到以后轉(zhuǎn)速又減小，減小了以后要掉下來，掉下來套筒要往底下降下來的作用，把閥芯又往下移動的，結(jié)果把閥口又給堵死，對不對？達(dá)到平衡位置以后，使這個閥口恢復(fù)到原來的關(guān)閉位置，這樣的話如果是達(dá)到這樣一種理想狀態(tài)，那么輸出轉(zhuǎn)速就回到了設(shè)定值，這達(dá)到了我們的控制效果。好，這是這樣一個原理。

????????那么所以這個過程我們再回過頭來看，是通過檢測這個系統(tǒng)的實際輸出值，并且與值進(jìn)行比較，與設(shè)定值進(jìn)行比較，在什么環(huán)節(jié)上面有哪個機(jī)構(gòu)在完成這個比較，是由什么東西在進(jìn)行測量，有什么東西在進(jìn)行比較，然后反過來作用于系統(tǒng)，這樣就形成了一種反饋，當(dāng)然這個過程本身包含的是一個完整的反饋控制的作用，檢測到偏差以后，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)糾正偏差，這是把整個反饋控制的過程都體現(xiàn)在其中。

????????好，那么這里回到剛才說的問題，什么東西在檢測？大家能夠回答出來，是由偏心機(jī)構(gòu)來檢測，與設(shè)定值比較，有誰在比較？如果這個位置有變化，他怎么知道這個變化不是原來的設(shè)定位置，原來的設(shè)定位置是什么？一旦調(diào)節(jié)好了，相當(dāng)于你輸出轉(zhuǎn)速，如果是在設(shè)定位置上面，會是一個什么樣的狀態(tài)？就是我們說最后要達(dá)到這個條件的理想狀態(tài)是什么？是閥口關(guān)閉，對不對？閥口關(guān)閉狀態(tài)就意味著是對應(yīng)著滑套在某一個位置上面，在某個位置就意味著是這個偏心球在某一個角度上面，這都是設(shè)定好人的情況，這些位置這些角度都是一定的。

????????好，回過頭來再說你有什么在設(shè)定這個位置，比如說我現(xiàn)在要調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速，就是1000轉(zhuǎn)，有什么在設(shè)定？這個東西，這是預(yù)緊彈簧，調(diào)整彈簧的預(yù)緊力，使得這個地方的輸出轉(zhuǎn)速為我設(shè)定的，比如說是1000轉(zhuǎn)的時候，調(diào)整彈性的正好是套筒的位置，是關(guān)閉的位置。Ok好，我這就是整個例子當(dāng)中體現(xiàn)出來的一種反饋，以及實際上包含了返回控制，實質(zhì)上體現(xiàn)的是一種所謂的信息的傳遞和交互，為什么這樣說？這里這個信息本來它是帶動負(fù)載的，然后他轉(zhuǎn)速信息通過檢測通過比較判斷反過來調(diào)節(jié)系統(tǒng)這相當(dāng)于是輸出量，信息量在系統(tǒng)當(dāng)中經(jīng)過了這樣若干個環(huán)節(jié)傳遞，最后起作用在系統(tǒng)上，所以它的實質(zhì)，我們說所謂的反饋實質(zhì)上就是信息的傳遞和交互這樣一個過程。

????????好，我們再看一個剛才的例子，是一個可以這樣認(rèn)為是一個工業(yè)上的實際的例子，那么我們再看一個大家更熟悉的一個例子，一個更簡單一點的例子，這是一個很簡單的機(jī)械系統(tǒng)，這個機(jī)械系統(tǒng)的運動方程是什么？Ft等于mx，這是一個y(t)，我們跟上面來統(tǒng)一。

????????這是這一個系統(tǒng)的動力學(xué)方程對吧？上次課我們就已經(jīng)講過系統(tǒng)動力學(xué)方程，這個系統(tǒng)是以ft作為輸入，給他一個外界外力作用，然后他會，小車或者說質(zhì)量快會產(chǎn)生位移，那么位移和外力之間形成了這樣一個動力學(xué)關(guān)系。好，這里頭這個方程形式，我們是寫成這種形式，我們把方程形式，假如說我們換一個寫法，我們寫成什么？寫成my二階導(dǎo)數(shù)等于ft減c位移（y）的一階導(dǎo)數(shù)也就速度，然后再減去ky寫成這樣的一個寫寫成這樣的一個表達(dá)式，沒問題，對吧？

????????這個我們再把它寫一下是意味著是什么？我看看再來寫一下，把它寫成一個什么？把它這里寫成 M先是一階導(dǎo)數(shù)，然后再來一個一階導(dǎo)數(shù)，沒問題吧？

????????好，那么我現(xiàn)在如果用一個框圖把這個表達(dá)式把這種運算關(guān)系表達(dá)出來，是一個什么樣的運動關(guān)系？

????????我先把這個地方寫成ft，然后這個符號的含義我們后面再說，這是一個先進(jìn)行代數(shù)運算的符號。

????????好，這個地方既然是代數(shù)運算，前面的號是正號，我減去一個yt這是減，然后再減去一個，再減去一個什么？這不是yt減去一個cyt然后再減去一個 c萬一的意見，導(dǎo)數(shù)，這是k好，然后剪出來的結(jié)果是這邊運進(jìn)行代數(shù)運算以后的結(jié)果是？

????????這邊又是什么？又是一個m然后再乘上一個一階導(dǎo)數(shù)，反過來是一個積分，然后再一個一階導(dǎo)數(shù)反過來又是一個積分，我寫錯了沒有？好，然后輸出y（t），對不對？

????????那么這個地方是什么？這個地方對不對？有沒有問題？

????????然后這個地方是一個注意到這是一個 Y的一階導(dǎo)數(shù)，y的一階導(dǎo)數(shù)在哪在？這是y的一階導(dǎo)數(shù)變量乘上一個c就構(gòu)成了變量，然后在yt乘上一個k就構(gòu)成了這個變量，要不要講的這個東西從哪來？這個量從哪來？是量乘上這個量來的，減的量從哪來？是量乘上這個量來的，對不對？這一個圖是不是描述了計算關(guān)系，運算關(guān)系應(yīng)該是m分之1，應(yīng)該是m分之1，好，說的太對了，說的太對不對？因為這個地方的結(jié)果是等于一這一大堆除上m是這兩個東西，積一次分變成了這個東西，再積一次分變成了這個東西，對吧？好，搞清楚了沒有？

????????理解了這一點，我們再看看，這本身是一個很簡單的機(jī)械系統(tǒng)，那么我們這里討論的是反饋，我們看看最簡單的記憶系統(tǒng)用方框圖，方塊圖實質(zhì)是什么？就是一個運算關(guān)系的圖形表達(dá)，而這個圖形表達(dá)里面就是幾個基本的元素，一個是我們剛才說一個代數(shù)運算的符號，我們后面講方框圖的時候會詳細(xì)來說這個東西，我們后面專門要跟方框圖打交道，這是一個代數(shù)和運算，這是一個的方框里頭就代表一種運算，這種運算就是它的輸出是輸入乘上方塊里頭的內(nèi)容，是代表這樣一種運算關(guān)系，然后還有所謂的引出線，這是就是一個方塊圖里的幾個基本的元素。那么用這個圖形，它這個圖形所蘊(yùn)含的運算關(guān)系就是反映了這個表達(dá)式，沒問題吧？好，那么我們從這個圖形從這個公式上面我們看不出什么東西來，但是一旦畫出這個圖形以后，從這個圖形上面我們就能夠從本質(zhì)上面理解這一個系統(tǒng)在一個外界作用下，它里頭的信息發(fā)生了一種什么樣的傳遞和交互？

????????好，比如說外力首先是作用在質(zhì)量塊上，作用質(zhì)量塊上產(chǎn)生了一個加速度，這個是根據(jù)什么？根據(jù)牛頓第二定律，在這個小車還沒有動的時候，外力加上去，小車這個時候還沒動，外力加上去，這個時候根據(jù)牛頓定律，它是不是就要產(chǎn)生加速度，產(chǎn)生加速度以后相應(yīng)的它就經(jīng)過一個瞬間，那么它的速度就有了，它的位移也有了，經(jīng)過一個很短的時間間隔對不對？好，一旦有了速度，一旦它的速度已經(jīng)起來以后，大家注意看它就通過通過這個元素（指C），這一個速度就產(chǎn)生了一個這個東西（指cy的一階導(dǎo)數(shù)），對不對？因為有速度以后就會產(chǎn)生這個量好，因為有位移以后就會產(chǎn)生這個量（ky（t）），這兩個就跟它要疊加在一起，又要作用在它（m）的上面，又改變它（積分），是不是這樣一個含義？

????????所以我們看到哪怕是這樣一個很簡單的機(jī)械系統(tǒng)，里頭照樣包含著信息的反饋，而且還包括不光是我們?nèi)绻紤]輸出是位移，不光是輸出位移的反饋，還包括中間變量的反饋，在它的內(nèi)部的中間變量的一個發(fā)展或者是內(nèi)部狀態(tài)的一個發(fā)展。

????????所以就這樣一個簡單的機(jī)械系統(tǒng)，這里頭也是包含有反饋，而且當(dāng)然在框框圖上面把合并起來沒寫那么復(fù)雜，合并起來以后這個地方的速度就只好是通過它經(jīng)過微分運算，兩個是增加的。好，這也就是在簡單的機(jī)械系統(tǒng)里頭，它由于力作用在質(zhì)量塊上產(chǎn)生加速度，產(chǎn)生速度產(chǎn)生位移，這些輸出量輸出狀態(tài)就又會反過來作用于這個系統(tǒng)。所以即使是這樣的系統(tǒng)，里頭也是存在著元素之間的這種信息的交互，形成反饋。

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