سیستم کنترل حلقه بسته

بسیاری از  مهارت های حرکتی به ویژه مهارت های  مداوم مانند دوچرخه سواری یا شنا کردن پس از سال ها بی تمرینی به طور کامل فراخوانی و اجرا می‎شوند. سیستم کنترل حلقه بسته یکی از راه های مهم فهمیدن چگونگی عملکرد اطلاعات حسی در رفتار حرکتی تشبیه نمودن آن ها به سیستم های کنترل حلقه بسته است. این نوع سیستم، سیستم حلقه بسته نامیده می‎شود زیرا جهت حلقه از بخش عامل به بخش اجرا کننده است و دربازگشت آن به بخش عامل توسط اطلاعات حسی یا بازخورد کامل می‎شود و تشکیل مکانیر می می‎دهد که سیستم را تنظیم کرده، به هدف خاصی می­رساند.

فرایند های عمومی مشابهی در اجرای انسانی وجود دارند،مانند گرفتن توپ در هوا.اطلاعات بصری ناشی از حرکت دست به طرف توپ ، نشان دهنده بازخورد است.تفاوت بین جهت دست با جهت مطلوب، خطایی قابل حس است.در این صورت سیستم اجرایی تصمیم به اصلاح حرکت گرفته،تغییر لازم را به وجود می آورد تا دست در مسیر و جهت مناسب حرکت کند.

به طور خلاصه کلیه سیستم های کنترل حلقه دارای چهار بخش مشخص به شرح زیر است:

1ـ بخش عامل یا تصمیم گیرنده در مورد خطاها

2ـ سیستم حرکتی به منظور عملی کردن تصمیمات اتخاذ شده

3ـ مرجع تصحیح، به طوری که بتوان بازخورد را برای مشخص کردن خطا با آن مقایسه کرد

4ـ علامت خطا، یعنی اطلاعاتی که بخش عامل براساس آن تصمیم گیری می‎کند

کنترل حلقه بسته در مدل مفهومی

در مدل مفهومی برای کنترل حرکت وقایع مختلف به خوبی جایگزین می شود، به طوری که در شکل زیر نشان داده شده است.این شکل حالت ساده و گسترده ای از مدل مفهومی اجرای انسانی است .در اینجا مفاهیم کنترل در حلقه بسته نیز اضافه شده تا سیستم پیچیده تر شده، فرایندهای اضافه شده  زمینه مناسبی برای بحث در مورد اجرای حرکتی انسان فراهم سازد.

مدل گسترده مفهومی اجرای انسانی

تکالیف حرکتی مجرد در کوتاه مدت

به عنوان یک قانون کلی،‌ هنگام اجرای سریع ترین حرکات و اعمال، اجراکننده در آغاز به طور کامل حرکت را برنامه­ریزی کرده، سعی می‎کند به هدف مورد نظر دست یابد. اطلاعات حسی نشان می‎دهد که این حرکت نادرست است و باید متوقف شود یا با سرعت تغییر یابد، اما پردازش این اطلاعات به طور نسبی آهسته و کند است؛ بنابرانی چند درصد هزارم ثانیه حرکت آغازین، کم و بیش بدون تغییر اتفاق می­افتد. موقعی که حرکت آهسته تر انجام شود، اطلاعات حسی نقش مهم و فزاینده­ای دران پیدا می‎کند.

در بازخورد حاصل از حرکت سریع قبل از تمام شدن آن، وقت کافی برای پردازش وجود ندارد؛  لذا بازخورد نمی­تواند اثر مناسبی در کنترل لحظه به لحظه حرکت داشته باشد. کندی کنترل از طریق بازخورد بیش از هر عامل دیگر دانشمندان را متقاعد کرده است که اکثر حرکات سریع از قبل برنامه­ریزی شوند.

اعمال سریع به روش همه یا هیچ شروع می‎شود و کم و بیش مانند کشیدن و چکانیدن ماشه در هفت­تیر و رها شدن فشنگ از آن بدون امکان هرگونه تغییر است. سیستم به هر علامت وارده بعد از شروع بی­توجه بوده، حرکت بدون وقفه آغاز می‎شود

نکات اصلی مربوط  به کنترل عمل

دستگاه کنترل حلقه بسته که شامل مراحل پردازش می‎شود به عنوان عامل حرکت در مدل مفهومی اجراهای انسانی، برای فهمیدن مهارت های پیوسته و بلند مدت مانند تعقیب کردن، تعادل و قرار گرفتن در وضعیت های آهسته، موثر است؛موقعی که حرکتی در درون راه ­اندازی شد، کنترل آن به صورت همه یا هیچ برای اجرا به برنامه ­ریزی حرکتی منتقل می‎شود؛

موقعی که هرگونه اطلاعات حسی راه ­اندازی شد و بر این مطلب اشاره داشت که حرکت باید منع شود یا به طور اصلی به روش دیگری تغییر کند، برای تغییر آن به طور تقریب در حدود 150 تا 200 هزارم ثانیه وقت لازم است؛ بنابراین مدل های حلقه بسته عموماً برای فهمیدن کنترل حرکات سریع و مجرد موثر نیستند.