फीडफॉरवर्ड नियंत्रण)

For other uses, see Feedforward.

File:Control Systems.png

नियंत्रण प्रणाली के तीन प्रकार

1. Open Loop
2. Feed-forward
3. Feedback (closed loop)

एक फ़ीड फॉरवर्ड (कभी-कभी लिखित फीडफॉरवर्ड) एक नियंत्रण प्रणाली के भीतर एक तत्व या मार्ग है जो अपने बाहरी वातावरण में किसी स्रोत से एक नियंत्रण संकेत को उसके बाहरी वातावरण में कहीं और लोड तक भेजता है। यह अक्सर किसी बाहरी ऑपरेटर का कमांड सिग्नल होता है।

एक नियंत्रण प्रणाली जिसमें केवल फ़ीड-फ़ॉरवर्ड व्यवहार होता है, लोड के प्रतिक्रिया करने के तरीके पर प्रतिक्रिया किए बिना पूर्व-निर्धारित तरीके से अपने नियंत्रण संकेत पर प्रतिक्रिया करता है; यह एक ऐसी प्रणाली के विपरीत है जिसमें फीडबैक भी होता है, जो यह ध्यान में रखने के लिए इनपुट को समायोजित करता है कि यह लोड को कैसे प्रभावित करता है, और लोड कैसे अप्रत्याशित रूप से भिन्न हो सकता है; लोड को सिस्टम के बाहरी वातावरण से संबंधित माना जाता है।

फ़ीड-फ़ॉरवर्ड प्रणाली में, नियंत्रण चर समायोजन त्रुटि-आधारित नहीं है। इसके बजाय यह प्रक्रिया के गणितीय मॉडल के रूप में प्रक्रिया के बारे में ज्ञान और प्रक्रिया में गड़बड़ी के बारे में ज्ञान या उसके माप पर आधारित है। फीडबैक के बिना शुद्ध फीड-फॉरवर्ड द्वारा नियंत्रण योजना को विश्वसनीय बनाने के लिए कुछ पूर्वापेक्षाएँ आवश्यक हैं: बाहरी कमांड या नियंत्रण सिग्नल उपलब्ध होना चाहिए, और लोड पर सिस्टम के आउटपुट का प्रभाव ज्ञात होना चाहिए (इसका आमतौर पर मतलब है कि लोड समय के साथ अनुमानित रूप से अपरिवर्तित होना चाहिए)। कभी-कभी फीडबैक के बिना शुद्ध फ़ीड-फ़ॉरवर्ड नियंत्रण को 'बैलिस्टिक' कहा जाता है, क्योंकि एक बार नियंत्रण संकेत भेजे जाने के बाद, इसे आगे समायोजित नहीं किया जा सकता है; कोई भी सुधारात्मक समायोजन नए नियंत्रण संकेत के माध्यम से होना चाहिए। इसके विपरीत, 'क्रूज़ कंट्रोल' एक फीडबैक तंत्र द्वारा, उस पर पड़ने वाले भार के जवाब में आउटपुट को समायोजित करता है।

ये प्रणालियाँ नियंत्रण सिद्धांत, शरीर विज्ञान या कम्प्यूटिंग से संबंधित हो सकती हैं।

सिंहावलोकन

फ़ीड-फ़ॉरवर्ड या फ़ीडफ़ॉरवर्ड नियंत्रण के साथ, सिस्टम को प्रभावित करने का समय मिलने से पहले गड़बड़ी को मापा और हिसाब लगाया जाता है। घर के उदाहरण में, एक फीड-फ़ॉरवर्ड प्रणाली इस तथ्य को माप सकती है कि दरवाज़ा खुला है और घर बहुत ठंडा होने से पहले स्वचालित रूप से हीटर चालू कर देता है। फ़ीड-फ़ॉरवर्ड नियंत्रण के साथ कठिनाई यह है कि सिस्टम पर गड़बड़ी के प्रभावों की सटीक भविष्यवाणी की जानी चाहिए, और कोई भी अनियमित गड़बड़ी नहीं होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि कोई खिड़की खोली गई थी जिसे मापा नहीं जा रहा था, तो फ़ीड-फ़ॉरवर्ड-नियंत्रित थर्मोस्टेट घर को ठंडा कर सकता है।

सीपीयू-आधारित स्वचालित नियंत्रण के क्षेत्र में इस शब्द का विशिष्ट अर्थ है। फीडफॉरवर्ड नियंत्रण का अनुशासन, क्योंकि यह आधुनिक, सीपीयू आधारित स्वचालित नियंत्रण से संबंधित है, व्यापक रूप से चर्चा की जाती है, लेकिन इस प्रकार के नियंत्रण की सुविधा के लिए आवश्यक गणितीय मॉडल को विकसित करने या प्रदान करने की कठिनाई और खर्च के कारण शायद ही कभी इसका अभ्यास किया जाता है। ओपन-लूप नियंत्रक|ओपन-लूप नियंत्रण और फीडबैक नियंत्रक, जो अक्सर डिब्बाबंद पीआईडी ​​नियंत्रक एल्गोरिदम पर आधारित होते हैं, अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। नियंत्रण प्रणालियाँ तीन प्रकार की होती हैं: ओपन लूप, फीड-फ़ॉरवर्ड और फीडबैक। शुद्ध ओपन लूप नियंत्रण प्रणाली का एक उदाहरण मोटर कार का मैनुअल गैर-पावर-असिस्टेड स्टीयरिंग है; स्टीयरिंग सिस्टम में सहायक शक्ति स्रोत तक पहुंच नहीं है और दिशा पहियों के मोड़ पर अलग-अलग प्रतिरोध का जवाब नहीं देता है; ड्राइवर को स्टीयरिंग सिस्टम की मदद के बिना वह प्रतिक्रिया देनी होगी। इसकी तुलना में, पॉवर स्टियरिंग के पास नियंत्रित सहायक पावर स्रोत तक पहुंच होती है, जो इंजन की गति पर निर्भर करता है। जब स्टीयरिंग व्हील को घुमाया जाता है, तो एक वाल्व खुलता है जो दबाव में तरल पदार्थ को ड्राइविंग व्हील को घुमाने की अनुमति देता है। एक सेंसर उस दबाव की निगरानी करता है ताकि वाल्व केवल इतना खुल सके कि पहिया घूमने वाले तंत्र तक सही दबाव पहुंच सके। यह फ़ीड-फ़ॉरवर्ड नियंत्रण है जहां सिस्टम का आउटपुट, वाहन की यात्रा की दिशा में परिवर्तन, सिस्टम में कोई भूमिका नहीं निभाता है। मॉडल पूर्वानुमानित नियंत्रण देखें.

यदि ड्राइवर को सिस्टम में शामिल किया गया है, तो वे यात्रा की दिशा को देखकर और स्टीयरिंग व्हील को घुमाकर त्रुटियों की भरपाई करके एक फीडबैक पथ प्रदान करते हैं। उस स्थिति में आपके पास एक फीडबैक सिस्टम है, और चित्र (सी) में सिस्टम लेबल वाला ब्लॉक एक फीड-फॉरवर्ड सिस्टम है।

दूसरे शब्दों में, विभिन्न प्रकार की प्रणालियों को नेस्ट किया जा सकता है, और समग्र प्रणाली को ब्लैक बॉक्स के रूप में माना जाता है।

फीडफॉरवर्ड नियंत्रण ओपन लूप नियंत्रण और टेलीऑपरेटर सिस्टम से स्पष्ट रूप से भिन्न है। फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के लिए संयंत्र के गणितीय मॉडल (प्रक्रिया और/या नियंत्रित की जा रही मशीन) और सिस्टम को प्राप्त होने वाले किसी भी इनपुट या फीडबैक के साथ संयंत्र के संबंध की आवश्यकता होती है। न तो ओपन लूप नियंत्रण और न ही टेलीऑपरेटर सिस्टम को नियंत्रित किए जा रहे भौतिक सिस्टम या संयंत्र के गणितीय मॉडल के परिष्कार की आवश्यकता होती है। सिस्टम के गणितीय मॉडल के माध्यम से अभिन्न प्रसंस्करण और व्याख्या के बिना ऑपरेटर इनपुट पर आधारित नियंत्रण एक टेलीऑपरेटर प्रणाली है और इसे फीडफॉरवर्ड नियंत्रण नहीं माना जाता है।

इतिहास

ऐतिहासिक रूप से, फीडफॉरवर्ड शब्द का उपयोग अमेरिकी पेटेंट 1686792 (17 मार्च 1923 में आविष्कार) और डोनाल्ड मैकक्रिमन मैकके|डी में हेरोल्ड एस. ब्लैक के कार्यों में पाया जाता है। एम. मैके 1956 की शुरुआत में। जबकि मैके का काम जैविक नियंत्रण सिद्धांत के क्षेत्र में है, वह केवल फीडफॉरवर्ड सिस्टम की बात करते हैं। मैके ने फीडफॉरवर्ड नियंत्रण का उल्लेख नहीं किया है या फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के अनुशासन का उल्लेख नहीं किया है। मैके और अन्य शुरुआती लेखक जो फीडफॉरवर्ड शब्द का उपयोग करते हैं, आम तौर पर मानव या पशु मस्तिष्क कैसे काम करते हैं, इसके सिद्धांतों के बारे में लिख रहे हैं।ब्लैक के पास इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम पर लागू फीडबैक की तकनीक पर 2 अगस्त 1927 को आविष्कार किया गया अमेरिकी पेटेंट 2102671 भी है।

फीडफॉरवर्ड नियंत्रण का अनुशासन बड़े पैमाने पर जॉर्जिया टेक, मैसाचुसेट्स की तकनीकी संस्था, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय और करनेगी मेलों विश्वविद्याल के प्रोफेसरों और स्नातक छात्रों द्वारा विकसित किया गया था। विद्वानों के प्रकाशनों में फीडफॉरवर्ड को आम तौर पर हाइफ़न नहीं किया जाता है। एमआईटी के मेकल और सीरिंग और जॉर्जिया टेक के बुक और डिकर्सन ने 1970 के दशक के मध्य में फीडफॉरवर्ड कंट्रोल की अवधारणाओं का विकास शुरू किया। फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के अनुशासन को 1980 के दशक के अंत तक कई विद्वानों के पत्रों, लेखों और पुस्तकों में अच्छी तरह से परिभाषित किया गया था।

लाभ

फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के लाभ महत्वपूर्ण हैं और अक्सर प्रौद्योगिकी को लागू करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त लागत, समय और प्रयास को उचित ठहरा सकते हैं। यदि गणितीय मॉडल पर्याप्त गुणवत्ता का है और फीडफॉरवर्ड नियंत्रण कानून का कार्यान्वयन अच्छी तरह से सोचा गया है, तो नियंत्रण सटीकता में अक्सर परिमाण के क्रम में सुधार किया जा सकता है। फीडफॉरवर्ड नियंत्रण प्रणाली और उसके चालक द्वारा ऊर्जा की खपत आम तौर पर अन्य नियंत्रणों की तुलना में काफी कम होती है। स्थिरता को इस तरह बढ़ाया जाता है कि नियंत्रित उपकरण को कम लागत, हल्के वजन, स्प्रिंगियर सामग्री से बनाया जा सकता है, जबकि यह अत्यधिक सटीक और उच्च गति पर काम करने में सक्षम होता है। फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के अन्य लाभों में उपकरण पर कम टूट-फूट, कम रखरखाव लागत, उच्च विश्वसनीयता और हिस्टैरिसीस में पर्याप्त कमी शामिल है। प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए फ़ीडफ़ॉरवर्ड नियंत्रण को अक्सर फीडबैक नियंत्रण के साथ जोड़ा जाता है।

मॉडल

फीडफॉरवर्ड नियंत्रण प्रणाली द्वारा उपयोग किए जाने वाले संयंत्र (मशीन, प्रक्रिया या जीव) का गणितीय मॉडल नियंत्रण इंजीनियरिंग द्वारा बनाया और इनपुट किया जा सकता है या इसे नियंत्रण प्रणाली द्वारा सीखा जा सकता है। माइक्रोप्रोसेसर की गति बढ़ने के कारण अपने गणितीय मॉडल को सीखने और/या अपनाने में सक्षम नियंत्रण प्रणालियाँ अधिक व्यावहारिक हो गई हैं। आधुनिक फीडफॉरवर्ड नियंत्रण का अनुशासन माइक्रोप्रोसेसरों के आविष्कार से ही संभव हुआ। फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के लिए नियंत्रण एल्गोरिथ्म में गणितीय मॉडल के एकीकरण की आवश्यकता होती है, ताकि इसका उपयोग नियंत्रित प्रणाली की स्थिति के बारे में ज्ञात जानकारी के आधार पर नियंत्रण क्रियाओं को निर्धारित करने के लिए किया जा सके। हल्के, लचीले रोबोटिक हाथ के नियंत्रण के मामले में, यह उतना ही सरल हो सकता है जितना कि जब रोबोट हाथ एक पेलोड (वायु और अंतरिक्ष यान) ले जा रहा हो और जब वह नहीं ले जा रहा हो, तब के बीच क्षतिपूर्ति करना। पेलोड के कारण होने वाली गड़बड़ी की गणितीय मॉडल की व्याख्या से बांह में विक्षेपण को जानने के आधार पर पेलोड को वांछित स्थिति में रखने के लिए लक्ष्य संयुक्त कोणों को समायोजित किया जाता है। सिस्टम जो कार्यों की योजना बनाते हैं और फिर निष्पादन के लिए योजना को एक अलग सिस्टम में भेजते हैं, फीडफॉरवर्ड नियंत्रण की उपरोक्त परिभाषा को पूरा नहीं करते हैं। जब तक सिस्टम में गड़बड़ी का पता लगाने या इनपुट प्राप्त करने और नियंत्रण कार्रवाई में आवश्यक संशोधन निर्धारित करने के लिए गणितीय मॉडल के माध्यम से उस इनपुट को संसाधित करने का साधन शामिल नहीं होता है, तब तक यह सच्चा फीडफॉरवर्ड नियंत्रण नहीं है।

ओपन सिस्टम

सिस्टम सिद्धांत में, एक ओपन सिस्टम एक फीड फॉरवर्ड सिस्टम है जिसमें इसके आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए कोई प्रतिक्रिया पाश नहीं होता है। इसके विपरीत, एक बंद प्रणाली (नियंत्रण सिद्धांत) सिस्टम के संचालन को नियंत्रित करने के लिए फीडबैक लूप का उपयोग करती है। एक खुले सिस्टम में, सिस्टम का आउटपुट नियंत्रण या संचालन के लिए सिस्टम के इनपुट में वापस फीड नहीं किया जाता है।

अनुप्रयोग

फिजियोलॉजिकल फीड-फॉरवर्ड सिस्टम

Main article: Neural top–down control of physiology

शरीर विज्ञान में, केंद्रीय स्वायत्त तंत्रिका तंत्र द्वारा वास्तविक शारीरिक परिश्रम से पहले दिल की धड़कन के सामान्य प्रत्याशित विनियमन द्वारा फ़ीड-फ़ॉरवर्ड नियंत्रण का उदाहरण दिया जाता है। फ़ीड-फ़ॉरवर्ड नियंत्रण की तुलना ज्ञात संकेतों (भविष्य कहनेवाला कोडिंग) के लिए सीखी गई प्रत्याशित प्रतिक्रियाओं से की जा सकती है। दिल की धड़कन का फीडबैक विनियमन शारीरिक परिश्रम की चल रही घटनाओं के लिए और अधिक अनुकूलता प्रदान करता है। जानवरों के मस्तिष्क के कई क्षेत्रों द्वारा अन्य चरों के जैविक नियंत्रण में भी फीडफॉरवर्ड प्रणालियाँ पाई जाती हैं।

यहां तक ​​कि जैविक फीडफॉरवर्ड सिस्टम के मामले में, जैसे कि मानव मस्तिष्क में, ज्ञान या पौधे (शरीर) के मानसिक मॉडल को गणितीय माना जा सकता है क्योंकि मॉडल की विशेषता सीमा, लय, यांत्रिकी और पैटर्न है। एक शुद्ध फ़ीड-फ़ॉरवर्ड प्रणाली एक समस्थिति नियंत्रण प्रणाली से भिन्न होती है, जिसमें शरीर के आंतरिक वातावरण को 'स्थिर' या 'तत्परता की लंबे समय तक स्थिर स्थिति' में रखने का कार्य होता है। एक होमोस्टैटिक नियंत्रण प्रणाली सिस्टम के फ़ीडफ़ॉरवर्ड तत्वों के अलावा, मुख्य रूप से फीडबैक (विशेष रूप से नकारात्मक) पर निर्भर करती है।

जीन विनियमन और फ़ीड-फ़ॉरवर्ड

फीड-फॉरवर्ड लूप्स (एफएफएल), फॉर्म ए का तीन-नोड ग्राफ बी और सी को प्रभावित करता है और बी सी को प्रभावित करता है, एस्चेरिचिया कोली|ई सहित कई जीवों में ट्रांसक्रिप्शन नेटवर्क में अक्सर देखा जाता है। कोली और सैक्रोमाइसेस सेरेविसिया|एस. सेरेविसिया, यह सुझाव देते हुए कि वे ऐसे कार्य करते हैं जो इन जीवों के कामकाज के लिए महत्वपूर्ण हैं। ई. कोलाई और एस. सेरेविसिया ट्रांसक्रिप्शन नेटवर्क में बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है, एफएफएल यादृच्छिक (एर्डोस-रेनी मॉडल | एर्डोस-रेनी) नेटवर्क के आधार पर अपेक्षा से लगभग तीन गुना अधिक बार होता है। जीन नियामक नेटवर्क में किनारों को निर्देशित और हस्ताक्षरित किया जाता है, क्योंकि वे सक्रियण (+) या दमन (-) का प्रतिनिधित्व करते हैं। प्रतिलेखन नेटवर्क में पथ का चिह्न पथ में किनारों के चिह्नों को गुणा करके प्राप्त किया जा सकता है, इसलिए विषम संख्या में नकारात्मक चिह्नों वाला पथ ऋणात्मक होता है। आठ संभावित तीन-नोड एफएफएल हैं क्योंकि तीन तीरों में से प्रत्येक या तो दमन या सक्रियण हो सकता है, जिसे सुसंगत या असंगत एफएफएल में वर्गीकृत किया जा सकता है। सुसंगत एफएफएल में ए से सी तक दोनों पथों के लिए समान चिह्न होते हैं, और असंगत एफएफएल में दोनों पथों के लिए अलग-अलग चिह्न होते हैं। एफएफएल की अस्थायी गतिशीलता दर्शाती है कि सुसंगत एफएफएल साइन-संवेदनशील विलंब हो सकते हैं जो सर्किट में इनपुट को फ़िल्टर करते हैं। हम टाइप-I सुसंगत एफएफएल के लिए अंतर समीकरणों पर विचार करते हैं, जहां सभी तीर सकारात्मक हैं:

${\frac {\delta B}{\delta t}}=\beta _{B}(A)-\gamma _{B}B$

${\frac {\delta C}{\delta t}}=\beta _{C}(A,B)-\gamma _{C}C$ कहाँ $\beta _{y}$ और $\beta _{z}$ में कार्य बढ़ रहे हैं $A$ और $B$ उत्पादन का प्रतिनिधित्व करना, और $\gamma _{Y}$ और $\gamma _{z}$ दर स्थिरांक हैं जो गिरावट या कमजोर पड़ने का प्रतिनिधित्व करते हैं $B$ और $C$ क्रमश। $\beta _{C}(A,B)$ जहां एक AND गेट का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं $\beta _{C}(A,B)=0$ या तो $A=0$ या $B=0$, उदाहरण के लिए यदि $\beta _{C}(A,B)=\beta _{C}\theta _{A}(A>k_{AC})\theta _{A}(B>k_{ABC})$ कहाँ $\theta _{A}$ और $\theta _{B}$ चरणीय कार्य हैं। इस मामले में एफएफएल निरंतर ऑन-सिग्नल, यानी वृद्धि के बीच समय-विलंब पैदा करता है $A$ और उत्पादन में वृद्धि होती है $C$. इसका कारण यह है कि उत्पादन $A$ सबसे पहले उत्पादन को प्रेरित करना होगा $B$, जो तब उत्पादन को प्रेरित करने के लिए आवश्यक है $C$. हालाँकि, ऑफ-सिग्नल के लिए कोई समय-विलंब नहीं है क्योंकि इसमें कमी आती है $A$ इसके परिणामस्वरूप उत्पादन अवधि में तुरंत कमी आ जाती है $\beta _{C}(A,B)$. इसलिए यह प्रणाली ऑन-सिग्नल में उतार-चढ़ाव को फ़िल्टर करती है और लगातार सिग्नल का पता लगाती है। यह स्टोकेस्टिक रूप से उतार-चढ़ाव वाले संकेतों वाली सेटिंग्स में विशेष रूप से प्रासंगिक है। बैक्टीरिया में ये सर्किट कुछ मिनटों से लेकर कुछ घंटों तक की देरी पैदा करते हैं। इसी प्रकार, एक समावेशी OR गेट|समावेशी-OR गेट जिसमें $C$ या तो सक्रिय है $A$ या $B$ यह एक संकेत-संवेदनशील विलंब है जिसमें ON चरण के बाद कोई विलंब नहीं होता है बल्कि OFF चरण के बाद विलंब होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक ON पल्स तुरंत B और C को सक्रिय कर देता है, लेकिन एक OFF चरण के परिणामस्वरूप तुरंत C निष्क्रिय नहीं होता है क्योंकि B अभी भी सक्रिय हो सकता है। यह सिस्टम को उतार-चढ़ाव से बचा सकता है जिसके परिणामस्वरूप ऑन सिग्नल की क्षणिक हानि होती है और यह मेमोरी का एक रूप भी प्रदान कर सकता है। कलिर, मंगन, और अलोन, 2005 दिखाते हैं कि ई. कोली में फ्लैगेल्ला के लिए नियामक प्रणाली को टाइप 1 सुसंगत फीडफॉरवर्ड लूप के साथ विनियमित किया जाता है। उदाहरण के लिए, ई. कोलाई में डायऑक्सिक वृद्धि में एक कार्बन स्रोत से दूसरे कार्बन स्रोत में बदलाव के नियमन को टाइप-1 सुसंगत एफएफएल के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है। डायऑक्सिक विकास कोशिकाओं में दो कार्बन स्रोतों का उपयोग करके पहले पसंदीदा कार्बन स्रोत का तेजी से उपभोग किया जाता है, और फिर दूसरे कम पसंदीदा कार्बन स्रोत का उपभोग करने से पहले एक अंतराल चरण में विकास को धीमा कर दिया जाता है। ई. कोलाई में, अरबीनोज़ और लैक्टोज़ दोनों की तुलना में ग्लूकोज को प्राथमिकता दी जाती है। ग्लूकोज की अनुपस्थिति को एक छोटे अणु सीएमपी के माध्यम से दर्शाया जाता है। ग्लूकोज और लैक्टोज में डायऑक्सिक वृद्धि को सीएमपी और लैक ऑपेरॉन से जुड़ी एक सरल नियामक प्रणाली द्वारा नियंत्रित किया जाता है। हालाँकि, अरेबिनोज में वृद्धि को AND गेट के साथ एक फीडफॉरवर्ड लूप द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो ऑन-स्टेप के बीच लगभग 20 मिनट की देरी प्रदान करता है जिसमें ग्लूकोज की खपत होने पर सीएमपी एकाग्रता बढ़ जाती है और जब अरेबिनोज ट्रांसपोर्टर्स व्यक्त होते हैं। ग्लूकोज मौजूद होने पर होने वाले ऑफ सिग्नल में कोई समय विलंब नहीं होता है। यह ग्लूकोज की उपलब्धता में अल्पकालिक उतार-चढ़ाव के आधार पर कोशिका को अरबीनोज़ पर बढ़ने से रोकता है। इसके अतिरिक्त, फीडफॉरवर्ड लूप सेलुलर मेमोरी को सुविधाजनक बना सकते हैं। डोंसिक और स्कोथीम (2003) इसे यीस्ट के संभोग के नियमन में दिखाते हैं, जहां बाह्यकोशिकीय संभोग फेरोमोन होता है जो कोशिकाओं को कोशिका चक्र में प्रवेश करने से रोकने सहित संभोग व्यवहार को इंगित करता है। संभोग फेरोमोन एमएपीके मार्ग को सक्रिय करता है जो फिर कोशिका-चक्र अवरोधक फार1 को सक्रिय करता है और स्टी12 प्रतिलेखन कारक को सक्रिय करता है जो निष्क्रिय फार1 के संश्लेषण को बढ़ाता है। इस प्रणाली में सक्रिय फार1 की सांद्रता बाहरी संभोग फेरोमोन सांद्रता के एक कार्य के समय अभिन्न अंग पर निर्भर करती है। मेटिंग फेरोमोन के पिछले स्तरों पर यह निर्भरता सेलुलर मेमोरी का एक रूप है। यह प्रणाली एक साथ स्थिरता और उत्क्रमणीयता की अनुमति देती है।

असंगत फीडफॉरवर्ड लूप, जिसमें इनपुट से आउटपुट नोड तक के दो पथों में अलग-अलग संकेत होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऑन सिग्नल के जवाब में छोटी दालें होती हैं। इस प्रणाली में इनपुट ए एक साथ प्रत्यक्ष रूप से बढ़ता है और अप्रत्यक्ष रूप से आउटपुट नोड सी के संश्लेषण को कम करता है। यदि सी (बी के माध्यम से) का अप्रत्यक्ष पथ प्रत्यक्ष पथ की तुलना में धीमा है, तो बी के स्तर सी के संश्लेषण को बाधित करने के लिए पर्याप्त उच्च होने से पहले समय अवधि में आउटपुट की एक पल्स उत्पन्न होती है। स्तनधारी कोशिकाओं को विभाजित करने में एपिडर्मल वृद्धि कारक (ईजीएफ) की प्रतिक्रिया टाइप -1 असंगत एफएफएल का एक उदाहरण है। विभिन्न पैमानों पर कई जैविक संदर्भों में फ़ीड-फ़ॉरवर्ड लूप के लगातार अवलोकन से पता चलता है कि उनके पास संरचनात्मक गुण हैं जो कई संदर्भों में अत्यधिक अनुकूली हैं। यहां चर्चा किए गए अध्ययनों सहित कई सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक अध्ययनों से पता चलता है कि एफएफएल जानकारी को संसाधित करने और संग्रहीत करने के लिए जैविक प्रणालियों के लिए एक तंत्र बनाते हैं, जो जटिल गतिशील रूप से बदलते वातावरण में पूर्वानुमानित व्यवहार और अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण है।

कंप्यूटिंग में फ़ीड-फ़ॉरवर्ड सिस्टम

Main article: Perceptron

कंप्यूटिंग में, फ़ीड-फ़ॉरवर्ड आम तौर पर एक परसेप्ट्रॉन नेटवर्क को संदर्भित करता है जिसमें सभी न्यूरॉन्स से आउटपुट निम्नलिखित पर जाते हैं लेकिन पूर्ववर्ती परत (अमूर्त) पर नहीं जाते हैं, इसलिए कोई फीडबैक लूप नहीं होता है। कनेक्शन एक प्रशिक्षण चरण के दौरान स्थापित किए जाते हैं, जो वास्तव में तब होता है जब सिस्टम एक फीडबैक सिस्टम होता है।

लंबी दूरी की टेलीफोनी

1970 के दशक की शुरुआत में, एल-वाहक सहित इंटरसिटी समाक्षीय ट्रांसमिशन सिस्टम, रैखिक विरूपण को कम करने के लिए फ़ीड-फ़ॉरवर्ड एम्पलीफायरों का उपयोग करते थे। इस अधिक जटिल विधि ने पहले के फीडबैक सिस्टम की तुलना में व्यापक बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) की अनुमति दी। हालाँकि, प्रकाशित तंतु ने कई प्रणालियों के निर्माण से पहले ही ऐसी प्रणालियों को अप्रचलित बना दिया था।

स्वचालन और मशीन नियंत्रण

फीडफॉरवर्ड नियंत्रण स्वचालन में उपयोग किए जाने वाले स्वचालित नियंत्रण के क्षेत्र में एक अनुशासन है।

व्युत्पन्न के साथ समानांतर फ़ीड-फ़ॉरवर्ड मुआवजा (पीएफसीडी)

यह विधि बल्कि एक नई तकनीक है जो न्यूनतम चरण#गैर-न्यूनतम चरण|गैर-न्यूनतम चरण प्रणाली के ओपन-लूप ट्रांसफर फ़ंक्शन के चरण को न्यूनतम चरण में बदल देती है।

यह भी देखें

• ब्लैक बॉक्स
• स्मिथ भविष्यवक्ता

अग्रिम पठन

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