फीडफॉरवर्ड नियंत्रण

File:Control Systems.png

नियंत्रण प्रणाली के तीन प्रकार

1. खुला लूप
2. फीड-फॉरवर्ड
3. प्रतिक्रिया (बंद लूप)

फीड फ़ॉरवर्ड (कभी-कभी लिखित फ़ीडफ़ॉर्वर्ड) नियंत्रण प्रणाली के अंदर तत्व या मार्ग होता है, जो अपने बाहरी वातावरण में स्रोत से नियंत्रण संकेत को अपने बाहरी वातावरण में कहीं और लोड करने के लिए भेजता है। यह अधिकांशतः किसी बाहरी ऑपरेटर का कमांड सिग्नल होता है।

नियंत्रण प्रणाली जिसमें केवल फीड-फॉरवर्ड व्यवहार होता है, अतः लोड के प्रतिक्रिया करने के तरीके पर प्रतिक्रिया किए बिना पूर्व-निर्धारित तरीके से अपने नियंत्रण संकेत पर प्रतिक्रिया करता है। यह ऐसी प्रणाली के विपरीत है जिसमें प्रतिक्रिया 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। इस प्रकार लोड को प्रणाली के बाहरी वातावरण से संबंधित माना जाता है।

फीड-फॉरवर्ड प्रणाली में, नियंत्रण चर समायोजन त्रुटि-आधारित नहीं है। इसके अतिरिक्त यह प्रक्रिया के गणितीय मॉडल के रूप में प्रक्रिया के बारे में ज्ञान और प्रक्रिया की अव्यवस्था के बारे में ज्ञान या माप पर आधारित है।

प्रतिक्रिया के बिना शुद्ध फीड-फॉरवर्ड द्वारा नियंत्रण योजना के विश्वसनीय बनाने के लिए कुछ पूर्वापेक्षाएँ आवश्यक होती हैं। इस प्रकार बाहरी कमांड या नियंत्रणिंग सिग्नल उपलब्ध होता है और लोड पर प्रणाली के आउटपुट का प्रभाव ज्ञात होता है (सामान्यतः इसका तात्पर्य यह है कि लोड समय के साथ अनुमानित रूप से अपरिवर्तनीय होता है)। किंतु कभी-कभी प्रतिक्रिया के बिना शुद्ध फीड-फॉरवर्ड नियंत्रण को "बैलिस्टिक" कहा जाता है, जिससे कि प्रत्येक बार नियंत्रण संकेत भेजे जाने के पश्चात्, इसे आगे समायोजित नहीं किया जा सकता है। इस प्रकार कोई सुधारात्मक समायोजन नए नियंत्रण संकेत के माध्यम से होता है। इसके विपरीत, 'क्रूज़ नियंत्रण' प्रतिक्रिया तंत्र द्वारा, उस लोड के उत्तर में आउटपुट को समायोजित करता है, जिसका वह सामना करता है।

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

सिंहावलोकन

फीड-फॉरवर्ड या फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के साथ, प्रणाली को प्रभावित करने के समय मिलने से पहले अव्यवस्था को मापा जाता है और इसका हिसाब लगाया जाता है। इस प्रकार घर के उदाहरण में, फीड-फॉरवर्ड प्रणाली इस तथ्य को माप सकती है कि दरवाजा खुला है और घर को बहुत ठंडा होने से पहले स्वचालित रूप से हीटर चालू कर देता है। सामान्यतः फीड-फॉरवर्ड नियंत्रण के साथ कठिनाई यह होती है कि प्रणाली पर अव्यवस्था के प्रभाव की त्रुटिहीन भविष्यवाणी की जाती है और कोई भी अव्यवस्था नहीं होती है। उदाहरण के लिए, यदि खिड़की खोली गई थी जिसे मापा नहीं जा रहा था, तब फीड-फॉरवर्ड-नियंत्रित थर्मोस्टेट घर को ठंडा कर सकता है।

सीपीयू-आधारित स्वचालित नियंत्रण के क्षेत्र में इस शब्द का विशिष्ट अर्थ होता है। आधुनिक, सीपीयू आधारित स्वचालित नियंत्रणों से संबंधित होने के कारण फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के अनुशासन पर व्यापक रूप से चर्चा की जाती है, किन्तु इस प्रकार के नियंत्रण को सुविधाजनक बनाने के लिए आवश्यक गणितीय मॉडल को विकसित करने या प्रदान करने की कठिनाई और व्यय के कारण संभवतः ही कभी इसका अभ्यास किया जाता है।ओपन-लूप नियंत्रण और प्रतिक्रिया नियंत्रक, जो अधिकांशतः डिब्बाबंद पीआईडी ​​​​नियंत्रक एल्गोरिदम पर आधारित होते हैं, अतः अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

सामान्यतः नियंत्रण प्रणालियाँ तीन प्रकार की होती हैं। इस प्रकार ओपन लूप, फीड-फॉरवर्ड और प्रतिक्रिया शुद्ध ओपन लूप नियंत्रण प्रणाली का उदाहरण मोटर कार का नियमावली गैर-शक्ति-सहायक स्टीयरिंग है। चूँकि स्टीयरिंग प्रणाली के पास सहायक शक्ति स्रोत तक पहुंच नहीं होती है और दिशा पहियों को मोड़ने के लिए भिन्न-भिन्न प्रतिरोध का उत्तर नहीं देता है, अतः चालक को स्टीयरिंग प्रणाली की सहायता के बिना वह प्रतिक्रिया दी जाती है। इसकी तुलना में, पॉवर स्टियरिंग की नियंत्रित सहायक शक्ति स्रोत तक पहुंच होती है, जो इंजन की गति पर निर्भर करता है। इस प्रकार जब स्टीयरिंग व्हील को घुमाया जाता है, तब वाल्व खोला जाता है जो तरल पदार्थ को दबाव में ड्राइविंग पहियों को घुमाने की अनुमति देता है। सामान्यतः संवेदक उस दबाव की निगरानी करता है जिससे कि वाल्व केवल पहिया मोड़ तंत्र तक पहुंचने के लिए सही दबाव उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त रूप से खुल जाता है। यह फीड-फॉरवर्ड नियंत्रण होता है जहां प्रणाली का आउटपुट, वाहन की यात्रा की दिशा में परिवर्तन, प्रणाली में कोई भूमिका नहीं निभाता है। अतः मॉडल पूर्वानुमानित नियंत्रण देखें।

यदि चालक को प्रणाली में सम्मिलित किया जाता है, तब वह यात्रा की दिशा का अवलोकन करके और स्टीयरिंग व्हील को घुमाकर त्रुटियों की भरपाई करके प्रतिक्रिया मार्ग प्रदान करते हैं। उस स्थिति में आपके पास प्रतिक्रिया प्रणाली होती है और चित्र (सी) में ब्लॉक लेबल प्रणाली फीड-फॉरवर्ड प्रणाली होती है।

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

फीडफॉरवर्ड नियंत्रण ओपन लूप नियंत्रण और टेलीऑपरेटर प्रणाली से स्पष्ट रूप से भिन्न होता है। इस प्रकार फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के लिए संयंत्र के गणितीय मॉडल (प्रक्रिया या मशीन को नियंत्रित किया जा रहा है) और प्रणाली को प्राप्त होने वाले किसी भी इनपुट या प्रतिक्रिया से प्लांट के संबंध की आवश्यकता होती है, न ही खुले ओपन लूप नियंत्रण और न ही टेलीऑपरेटर प्रणाली को भौतिक प्रणाली या नियंत्रित होने वाले संयंत्र के गणितीय मॉडल के परिष्कार की आवश्यकता होती है। इस प्रकार प्रणाली के गणितीय मॉडल के माध्यम से अभिन्न प्रसंस्करण और व्याख्या के बिना ऑपरेटर इनपुट पर आधारित नियंत्रण टेलीऑपरेटर प्रणाली है और इसे फीडफॉरवर्ड नियंत्रण नहीं माना जाता है।

इतिहास

ऐतिहासिक रूप से, "फीडफॉरवर्ड" शब्द का उपयोग अमेरिकी पेटेंट 1686792 (17 मार्च, सन्न 1923 को आविष्कार) में हेरोल्ड एस. ब्लैक और सन्न 1956 के प्रारंभ में डी. एम. मैके के कार्यों में पाया जाता है। जबकि मैके का कार्य जैविक नियंत्रण सिद्धांत के क्षेत्र में होता है, वह केवल फीडफॉरवर्ड प्रणाली की बात करता है। इस प्रकार मैके ने "फीडफॉरवर्ड नियंत्रण" का उल्लेख नहीं करता है या "फीडफॉरवर्ड नियंत्रण" के अनुशासन का उल्लेख नहीं करता है। सामान्यतः मैके और अन्य प्रारंभिक लेखक जो फीडफॉरवर्ड शब्द का उपयोग करते हैं, वह सामान्यतः मानव या पशु मस्तिष्क के कार्य करने के सिद्धांतों के बारे में लिख रहे हैं। अतः ब्लैक के पास इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली पर क्रियान्वित प्रतिक्रिया की विधि पर 2 अगस्त, सन्न 1927 को आविष्कार किया गया अमेरिकी पेटेंट 2102671 भी होता है।

सामान्यतः "फीडफॉरवर्ड नियंत्रण" का अनुशासन मुख्य रूप से जॉर्जिया टेक, मैसाचुसेट्स की तकनीकी संस्था, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय और करनेगी मेलों विश्वविद्याल में प्रोफेसरों और स्नातक छात्रों द्वारा विकसित किया गया था। इस प्रकार विद्वानों के प्रकाशनों में फीडफॉरवर्ड को सामान्यतः हाइफ़न नहीं किया जाता है। चूँकि मेकल और सीरिंग ऑफ एमआईटी और बुक और डिकर्सन ऑफ जॉर्जिया टेक ने सन्न 1970 के दशक के मध्य में फीडफॉरवर्ड नियंत्रण की अवधारणाओं का विकास प्रारंभ किया था। अतः 1980 के दशक के अंत तक फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के अनुशासन को अनेक विद्वानों के पत्रों, लेखों और पुस्तकों में अच्छी प्रकार से परिभाषित किया गया था।

लाभ

फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के लाभ महत्वपूर्ण होते हैं और अधिकांशतः प्रौद्योगिकी को क्रियान्वित करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त लागत, समय और प्रयास को उचित ठहरा सकते हैं। यदि गणितीय मॉडल पर्याप्त गुणवत्ता का होता है और फीडफॉरवर्ड नियंत्रण नियम के कार्यान्वयन को अच्छी प्रकार से सोचा गया है,तब नियंत्रण त्रुटिहीनता को अधिकांशतः परिमाण के क्रम में सुधार किया जा सकता है। फीडफॉरवर्ड नियंत्रण प्रणाली और उसके चालक द्वारा ऊर्जा की खपत सामान्यतः अन्य नियंत्रणों की तुलना में अधिक कम है। सामान्यतः स्थिरता को इस प्रकार बढ़ाया जाता है कि नियंत्रित उपकरण को कम लागत, हल्के वजन, स्प्रिंगियर सामग्रियों से बनाया जा सकता है, जबकि यह अभी भी अत्यधिक त्रुटिहीन और उच्च गति पर कार्य करने में सक्षम होता है। इस प्रकार फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के अन्य लाभों में उपकरण की टूट-फूट में कमी, रखरखाव की कम लागत, उच्च विश्वसनीयता और हिस्टैरिसीस में पर्याप्त कमी सम्मिलित होती हैं। अतः प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए फीडफ़ॉर्वर्ड नियंत्रण को अधिकांशतः प्रतिक्रिया नियंत्रण के साथ जोड़ा जाता है।

मॉडल

फीडफॉरवर्ड नियंत्रण प्रणाली द्वारा उपयोग किए जाने वाले संयंत्र (मशीन, प्रक्रिया या जीव) का गणितीय मॉडल बनाया जा सकता है और नियंत्रण इंजीनियरिंग द्वारा इनपुट किया जा सकता है या इसे नियंत्रण प्रणाली द्वारा सीखा जा सकता है या नियंत्रण प्रणालियां द्वारा सीखा जा सकता है। इस प्रकार माइक्रोप्रोसेसर की गति बढ़ने के कारण अपने गणितीय मॉडल को सीखने और अपनाने में सक्षम नियंत्रण प्रणालियां अधिक व्यावहारिक हो गई हैं। अतः माइक्रोप्रोसेसरों के आविष्कार से ही आधुनिक फीडफॉरवर्ड नियंत्रण का अनुशासन संभव हो गया था।

फीडफॉरवर्ड नियंत्रण के लिए गणितीय मॉडल को नियंत्रण एल्गोरिथम में एकीकृत करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि इसका उपयोग नियंत्रण क्रियाओं को निर्धारित करने के लिए किया जाता है जो कि नियंत्रित की जा रही प्रणाली की स्थिति के बारे में ज्ञात किया जाता है। सामान्यतः हल्के, लचीले रोबोटिक भुजा के नियंत्रण के स्थिति में, यह उतना ही सरल हो सकता है जितना कि रोबोट भुजा में पेलोड (वायु और अंतरिक्ष यान) ले जाने और जब यह नहीं होता है, तब इसके मध्य क्षतिपूर्ति करना पेलोड की वजह से अव्यवस्था की गणितीय मॉडल की व्याख्या से हाथ में विक्षेपण जानने के आधार पर लक्ष्य संयुक्त कोणों को पेलोड को वांछित स्थिति में रखने के लिए समायोजित किया जाता है। इस प्रकार प्रणाली जो क्रियाओं की योजना बनाते हैं और फिर योजना को निष्पादन के लिए भिन्न प्रणाली में भेजते हैं, अतः फीडफॉरवर्ड नियंत्रण की उपरोक्त परिभाषा को पूर्ण नहीं करते हैं, अर्थात् जब तक प्रणाली में अव्यवस्था 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 सम्मिलित नहीं होता है, तब तक यह उचित फीडफॉरवर्ड नियंत्रण नहीं होता है।

खुली प्रणाली

प्रणाली सिद्धांत में, खुली प्रणाली फीड फॉरवर्ड प्रणाली होती है जिसमें इसके आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए कोई प्रतिक्रिया लूप नहीं होता है। इसके विपरीत, प्रणाली के संचालन को नियंत्रित करने के लिए बंद प्रणाली (नियंत्रण सिद्धांत) प्रतिक्रिया लूप पर उपयोग करता है। इस प्रकार खुली प्रणाली में, प्रणाली के आउटपुट को नियंत्रण या संचालन के लिए प्रणाली के इनपुट में वापस फीड नहीं किया जाता है।

अनुप्रयोग

फिजियोलॉजिकल फीड-फॉरवर्ड प्रणाली

फिजियोलॉजी में, केंद्रीय स्वायत्त तंत्रिका तंत्र द्वारा वास्तविक शारीरिक परिश्रम से पहले दिल की धड़कन के सामान्य अग्रिम विनियमन द्वारा फ़ीड-फॉरवर्ड नियंत्रण का उदाहरण दिया जाता है। इस प्रकार फीड-फॉरवर्ड नियंत्रण की तुलना ज्ञात संकेतों (भविष्य पूर्वानुमानित कोडिंग) के लिए अग्रिम प्रतिक्रियाओं से की जा सकती है। सामान्यतः दिल की धड़कन का प्रतिक्रिया नियमन शारीरिक परिश्रम की चल रही घटनाओं के लिए और अनुकूलता प्रदान करता है। अतः जानवरों के मस्तिष्क के अनेक क्षेत्रों द्वारा अन्य चर के जैविक नियंत्रण में फीडफॉरवर्ड प्रणाली भी पाए जाते हैं।

यहाँ तक कि जैविक फीडफॉरवर्ड प्रणाली की स्थिति में, जैसे कि मानव मस्तिष्क में, ज्ञान या पौधे (शरीर) के मानसिक मॉडल को गणितीय माना जा सकता है, जिससे कि मॉडल की सीमा, लय, यांत्रिकी और पैटर्न की विशेषता होती है।

सामान्यतः शुद्ध फीड-फॉरवर्ड प्रणाली समस्थिति नियंत्रण प्रणाली से भिन्न होता है, जिसका कार्य शरीर के आंतरिक वातावरण को 'स्थिर' या 'तैयारी की लंबी स्थिर स्थिति' में रखना होता है। इस प्रकार होमोस्टैटिक नियंत्रण प्रणाली के फीडफॉरवर्ड तत्वों के अतिरिक्त, मुख्य रूप से प्रतिक्रिया (विशेष रूप से ऋणात्मक) पर निर्भर करती है।

जीन विनियमन और फ़ीड-फॉरवर्ड

फीड-फॉरवर्ड लूप (एफएफएल), फॉर्म का तीन-नोड ग्राफ ए, बी और सी को प्रभावित करता है और बी, सी को प्रभावित करता है। अधिकांशतः ई. कोलाई और सैक्रोमाइसेस सेरेविसिया सहित अनेक जीवों में प्रतिलेखन नेटवर्क में देखा जाता है। जिससे पता चलता है कि वह ऐसे कार्य करते हैं जो इन जीवों के कार्य के लिए महत्वपूर्ण होते हैं। इस प्रकार ई. कोलाई और एस. सेरेविसिया प्रतिलेखन नेटवर्क में बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है, अतः एफएफएल यादृच्छिक (एर्डोस-रेनी) नेटवर्क के आधार पर अपेक्षा से लगभग तीन गुना अधिक बार होते हैं।

जीन नियामक नेटवर्क में किनारों को निर्देशित और हस्ताक्षरित किया जाता है, जिससे कि वह सक्रियण (+) या दमन (-) का प्रतिनिधित्व करते हैं। इस प्रकार प्रतिलेखन नेटवर्क में मार्ग का संकेत मार्ग में किनारों के संकेतों को गुणा करके प्राप्त किया जा सकता है, अतः विषम संख्या में ऋणात्मक संकेतों वाला मार्ग ऋणात्मक होता है। सामान्यतः आठ संभावित तीन-नोड एफएफएल होते हैं, जिससे कि तीन तीरों में से प्रत्येक या तो दमन या सक्रियण हो सकता है, जिसे सुसंगत या असंगत एफएफएल में वर्गीकृत किया जा सकता है। इस प्रकार ए से सी तक के दोनों मार्गो के लिए सुसंगत एफएफएल के समान चिह्न होते हैं और असंगत एफएफएल के दो मार्गों के लिए भिन्न-भिन्न चिह्न होते हैं।

एफएफएल की अस्थायी गतिशीलता दर्शाती है कि सुसंगत एफएफएल संकेत-संवेदनशील विलंब हो सकते हैं, जो परिपथ में इनपुट को फ़िल्टर करते हैं। हम टाइप-I सुसंगत एफएफएल के लिए अंतर समीकरणों पर विचार करते हैं, जहां सभी तीर सकारात्मक होते हैं।

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

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

जहाँ $\beta _{y}$ और $\beta _{z}$ में कार्य बढ़ा रहे हैं और $A$ और $B$ उत्पादन का प्रतिनिधित्व करता है और $\gamma _{Y}$ और $\gamma _{z}$ दर स्थिरांक है जो गिरावट या कमजोर पड़ने का प्रतिनिधित्व करते हैं $B$ और $C$ क्रमश $\beta _{C}(A,B)$ AND गेट का प्रतिनिधित्व कर सकता है, जहाँ $\beta _{C}(A,B)=0$ या तो $A=0$ या $B=0$, उदाहरण के लिए यदि $\beta _{C}(A,B)=\beta _{C}\theta _{A}(A>k_{AC})\theta _{A}(B>k_{ABC})$ जहाँ $\theta _{A}$ और $\theta _{B}$ चरण कार्य हैं। इस स्थिति में एफएफएल निरंतर ऑन-सिग्नल के मध्य समय-विलंब बनाता है, अर्थात् वृद्धि में $A$ और $C$ उत्पादन में वृद्धि होती है। ऐसा इसलिए होता है जिससे कि $A$ का उत्पादन $B$ के उत्पादन को प्रेरित करता है, जो तब $C$ के उत्पादन को प्रेरित करने के लिए आवश्यक होता है। चूंकि, ऑफ-सिग्नल के लिए कोई समय-देरी नहीं है जिससे कि इसमें $A$ कमी आई है, जो $\beta _{C}(A,B)$ उत्पादन अवधि में तुरंत कमी का परिणाम होता है। इसलिए यह प्रणाली ऑन-सिग्नल में उतार-चढ़ाव को फ़िल्टर करती है और लगातार संकेतों का पता लगाती है। यह स्टोचैस्टिक रूप से उतार-चढ़ाव वाले संकेतों के साथ सेटिंग में विशेष रूप से प्रासंगिक होता है। इस प्रकार जीवाणु में यह परिपथ कुछ मिनटों से लेकर कुछ घंटों तक का समय विलंब उत्पन्न करते हैं।

इसी प्रकार, समावेशी-ओआर गेट जिसमें $C$ किसी के द्वारा सक्रिय किया जाता है और $A$ या $B$ संकेत-संवेदनशील विलंब है जिसमें ऑन चरण के पश्चात् कोई विलंब नहीं होता है किन्तु ऑफ चरण के पश्चात् विलंब होता है। ऐसा इसलिए होता है जिससे कि ऑन पल्स तुरंत B और C को सक्रिय कर देता है, किन्तु ऑफ चरण तुरंत सी को निष्क्रिय नहीं करता है, जिससे कि बी अभी भी सक्रिय हो सकता है। यह प्रणाली को उतार-चढ़ाव से बचा सकता है जिसके परिणामस्वरूप ऑन सिग्नल की क्षणिक हानि होती है और यह मेमोरी का रूप भी प्रदान कर सकता है। इस प्रकार कलिर, मैंगन और अलोन सन्न 2005 दिखाते हैं कि ई. कोलाई में कशाभिका 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 कार्बन स्रोत से दूसरे में परिवर्तन का विनियमन टाइप-1 सुसंगत एफएफएल के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है। इस प्रकार पहले पसंदीदा कार्बन स्रोत का तेजी से उपभोग करके दो कार्बन स्रोतों का उपयोग करके डायऑक्सिक विकास कोशिकाओं की वृद्धि और फिर दूसरे कम पसंदीदा कार्बन स्रोत का उपभोग करने से पहले अंतराल चरण में विकास को धीमा कर दिया जाता है। सामान्यतः ई. कोलाई में, अरबीनोज और लैक्टोज दोनों पर ग्लूकोज को प्राथमिकता दी जाती है। ग्लूकोज की अनुपस्थिति को छोटे अणु सीएमपी के माध्यम से दर्शाया जाता है। ग्लूकोज और लैक्टोज में डायऑक्सिक वृद्धि को सीएमपी और लाख ऑपेरॉन से जुड़े सरल नियामक प्रणाली द्वारा नियंत्रित किया जाता है। चूंकि, अरेबिनोज़ में वृद्धि को और गेट के साथ फीडफॉरवर्ड लूप द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो ऑन-चरण के मध्य लगभग 20 मिनट की देरी प्रदान करता है जिसमें सीएमपी एकाग्रता बढ़ जाती है जब ग्लूकोज का सेवन किया जाता है और जब अरबिनोज ट्रांसपोर्टर व्यक्त किए जाते हैं। अतः ऑफ सिग्नल के साथ कोई समय विलंब नहीं होता है, जो तब होता है जब ग्लूकोज उपस्तिथ होता है। यह सेल को ग्लूकोज की उपलब्धता में अल्पकालिक उतार-चढ़ाव के आधार पर अरबिनोज पर विकास के लिए स्थानांतरित करने से रोकता है।

इसके अतिरिक्त, फीडफॉरवर्ड लूप सेलुलर मेमोरी की सुविधा प्रदान कर सकते हैं। इस प्रकार डोंसिक और स्कोथीम (सन्न 2003) ने इसे खमीर के संभोग में नियमन में दिखाते हैं, जहां बाह्यकोशिकीय संभोग फेरोमोन जो संभोग व्यवहार को इंगित करता है जिसमें कोशिकाओं को कोशिका चक्र में प्रवेश करने से रोकना सम्मिलित होता है। सामान्यतः संभोग फेरोमोन एमएपीके मार्ग को सक्रिय करता है, जो तब 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 एकाग्रता बाहरी संभोग फेरोमोन एकाग्रता के फलन के अभिन्न अंग पर निर्भर करती है। चूँकि संभोग फेरोमोन के पिछले स्तरों पर यह निर्भरता सेलुलर मेमोरी का रूप है,अतः यह प्रणाली साथ स्थिरता और प्रतिवर्तीता की अनुमति देती है।

असंगत फीडफॉरवर्ड लूप, जिसमें इनपुट से आउटपुट नोड के दो मार्गों के भिन्न-भिन्न संकेत होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऑन सिग्नल के उत्तर में छोटी दालें होती हैं। इस प्रणाली में इनपुट ए साथ सीधे बढ़ता है और अप्रत्यक्ष रूप से आउटपुट नोड सी के संश्लेषण को घटाता है। यदि सी (बी के माध्यम से) का अप्रत्यक्ष मार्ग प्रत्यक्ष मार्ग की तुलना में धीमा होता है, तब बी के स्तर पर्याप्त उच्च होने से पहले समय अवधि में आउटपुट की पल्स उत्पन्न होती है। इस प्रकार सी के संश्लेषण को बाधित करने के लिए स्तनधारी कोशिकाओं को विभाजित करने में एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर (ईजीएफ) के प्रति प्रतिक्रिया टाइप -1 असंगत एफएफएल का उदाहरण होती है।

सामान्यतः अनेक जैविक संदर्भों में फ़ीड-फॉरवर्ड लूप के लगातार अवलोकन से पता चलता है कि उनके पास संरचनात्मक गुण होते हैं जो अनेक संदर्भों में अत्यधिक अनुकूली होते हैं। यहां चर्चा किए गए सहित अनेक सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययनों से पता चलता है कि एफएफएल सूचना को संसाधित करने और संग्रहीत करने के लिए जैविक प्रणालियों के लिए तंत्र बनाते हैं, जो जटिल गतिशील रूप से परिवर्तित करने में परिवेशों में भविष्य पूर्वानुमानित व्यवहार और अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण होते है।

कंप्यूटिंग में फीड-फॉरवर्ड प्रणाली

Main article: परसेप्ट्रॉन

कंप्यूटिंग में, फीड-फॉरवर्ड सामान्य रूप से परसेप्ट्रॉन नेटवर्क को संदर्भित करता है जिसमें सभी न्यूरॉन्स के आउटपुट निम्न में जाते हैं, किन्तु पिछली परत (अमूर्त) में नहीं जाते हैं, अतः कोई प्रतिक्रिया लूप नहीं होता है। इस प्रकार कनेक्शन प्रशिक्षण चरण के समय स्थापित किए जाते हैं, जो वास्तव में तब होता है जब प्रणाली प्रतिक्रिया प्रणाली होती है।

लंबी दूरी की टेलीफोनी

सन्न 1970 के दशक के प्रारंभ में, एल वाहक सहित इंटरसिटी समाक्षीय ट्रांसमिशन प्रणाली, रैखिक विरूपण को कम करने के लिए फीड-फॉरवर्ड एम्पलीफायरों का उपयोग करते थे। इस अधिक जटिल विधि ने पहले के प्रतिक्रिया प्रणाली की तुलना में व्यापक बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) की अनुमति दी थी। चूँकि, प्रकाशित तंतु ने ऐसी प्रणालियों को अप्रचलित बना दिया था।

स्वचालन और मशीन नियंत्रण

फीडफॉरवर्ड नियंत्रण स्वचालन में उपयोग किए जाने वाले स्वत: नियंत्रण के क्षेत्र में अनुशासन है।

व्युत्पन्न (पीएफसीडी) के साथ समानांतर फीड-फॉरवर्ड क्षतिपूर्ति

यह विधि नई तकनीक होती है जो गैर-न्यूनतम चरण प्रणाली के ओपन-लूप ट्रांसफर फलन के चरण को न्यूनतम चरण में परिवर्तित कर देती है।

यह भी देखें

• ब्लैक बॉक्स
• स्मिथ भविष्यवक्ता

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• Oosting, K.W., "Actuated Feedforward Controlled Solar Tracking System", 2009, Patent Pending
• Oosting, K.W., "Feedforward Control System for a Solar Tracker", 2009, Patent Pending
• Oosting, K.W., "Smart Solar Tracking", July, 2010, InterSolar NA Presentation