第一节 闭合环路控制原理
一、闭合环路的控制模型
(一)闭合环路信息的输入
我们基于心理学的研究,认为运动控制中的信息输人过程就是感觉的过程。感觉可以分为外部感觉、内部感觉和本体感觉。
(1)外部感觉,包括视觉、听觉、触觉等。
(2)内部感觉,由机体内进行的各种过程刺激相应的内脏器官及组织内的神经末梢产生。在实际的运动过程中,我们对于运动量、运动强度的感知,极大程度上都是通过内脏感受刺激的强度大小来反映的,这就是典型的内部感觉。
(3)本体感觉,有时也被称为运动感觉,它包括运动觉、平衡觉等。本体感觉主要感知来自身体 内部的信息,如肢体的位置、肌肉的力 量、关节的角度、姿势的控制等。
二、闭合环路控制的特点
(一)闭合环路控制是人体控制连续性的、 长时间的动作的有效手段。
试想一下,如果要求你长时间单腿站立,是睁开眼睛还是是闭上眼睛更容易完成?显而易见,无论是外部感觉、内部感觉还是本体感觉,睁开眼睛更加容易完成。这是因为 睁开眼睛可以提供充分的视觉信息输人,这些信息可以被比较器所使用,帮助保持平衡。而一旦闭上眼睛,视觉信息的输人就没有了,仅能从本体感觉获取信息进行调整,而单单这些信息是不够维持平衡的。
(二)闭合环路控制的模型也存在一定的不足和缺陷。
首先,闭合环路控制在快速追踪任务中是无效的,比如,足球守门员扑救动作是典型的闭合环路控制,根据射门动作、足球飞行轨迹和速度等进行判断调整,从而做出正确的扑救反应。但是在实际比赛中,足球的飞行状态可能受到多种因素影响,导致其发生变化,守门员无法对这种变化做出有效调整,从而无法完成有效扑球,这说明闭合环路控制无法保证调整的有效性,尤其是在快速追踪任务中。
其次,闭合环路模型无法解释人类的快速技能动作。
三、闭合环路控制的实例
不仅仅是在如体操、篮球等项目中大量存在闭合环路控制的实例,在一些看起来和闭合环路控制关系不大的运动项目中,依然存在闭合环路控制。 比如,游泳是一项看起来不太需要进行反馈调节的项目,但是实际比赛中运 动员对动作节奏的调整是典型的闭合环路控制的例子。在比赛中,游泳运动员会根据自己的技术特点和体力状况,制订整个比赛中的节奏计划,运动员 保持所预定的节奏可以视为一个预期的目标。但实际比赛开始后,运动员的 节奏可能受到对手表现、自身状态、实时名次等多种因素影响,使得预定的节奏和实际的情况出现误差,当误差被运动员感知到后,需要及时进行调 整,缩小误差,从而争取更好的成绩。

