La retroazione (feedback) è il principio fondamentale del controllo automatico: l’uscita di un sistema viene misurata e riportata indietro all’ingresso, dove viene confrontata con il valore desiderato per generare un’azione correttiva. È il meccanismo che permette a un sistema di regolarsi da solo, compensando disturbi e variazioni senza intervento esterno.
Si distinguono due architetture di controllo:
| Tipo | Caratteristica |
|---|---|
| Ad anello aperto | nessuna misura dell’uscita; agisce “alla cieca” |
| Ad anello chiuso (retroazione) | misura l’uscita e corregge l’errore |
Nel controllo ad anello aperto il comando è applicato senza verificare il risultato: funziona solo se il sistema è ben noto e privo di disturbi. Nel controllo ad anello chiuso un sensore misura l’uscita, la confronta col riferimento e il controllore agisce sull’errore — la differenza tra desiderato e misurato — per annullarlo.
Il vantaggio della retroazione è la robustezza: il sistema corregge automaticamente gli effetti dei disturbi e delle imprecisioni del modello, perché reagisce a ciò che realmente accade all’uscita, non a ciò che dovrebbe accadere. È il principio del termostato, del cruise control, del regolatore di velocità.
Esiste una distinzione importante tra retroazione negativa e positiva. La retroazione negativa riporta il sistema verso il riferimento (riduce l’errore) ed è la base del controllo stabilizzante. La retroazione positiva amplifica le variazioni e può portare a instabilità o, se usata intenzionalmente, a comportamenti a soglia e oscillatori.
Il prezzo della retroazione è il rischio di instabilità: se la correzione arriva con troppo ritardo o guadagno eccessivo rispetto alla dinamica del sistema, può rinforzare l’errore invece di ridurlo, facendo oscillare l’uscita con ampiezza crescente. Bilanciare prontezza e stabilità è il problema centrale della progettazione di ogni sistema in retroazione, ed è ciò che governa la taratura dei regolatori come il PID.