1.1 introduction
Motor behavior: gedrag waarbij spierkrachten worden uitgeoefend die de ledematen of andere lichaamsdelen
beïnvloeden. Ook het stilhouden van ledematen waar spierspanning voor nodig is, is dus motor behavior.
Outcome-directed/goal-directed: gedrag dat wordt uitgevoerd om een specifiek doel mee te behalen.
Goal-directed motor action: specifiek motor gedrag dat leidt tot een specifieke uitkomst.
De term motor action geeft aan dat de uitkomst wordt uitgedrukt in motor gedrag.
Motor task: de specificatie van iets, zoals een bepaalde toestand van zaken (het taakdoel), die kan worden
bewerkstelligd door middel van motorisch gedrag.
Sub-tasks: kleinere motorische onderdelen van grote motorische taken.
Motor problem: hoe de taakdoelstelling te bereiken door middel van motorisch gedrag, hoe moeten de spieren
worden bewogen. (de motor action zelf is in dit geval de oplossing)
Elemental action: een motorische handeling waarbij het beoogde resultaat wordt bereikt door slechts één
doelgerichte handeling uit te voeren.
Direct actions: een motorische handeling waarvan de uitvoering duidelijk identificeerbare begin- en eindpunten
heeft.
Principle of motor fit: Om onder verschillende omstandigheden hetzelfde resultaat te bereiken, is doorgaans
verschillend motorisch gedrag vereist: het gedrag moet passen bij de specifieke omstandigheden.
(Motor) adaptability: het vermogen om het motorgedrag aan te passen of te veranderen in nieuwe
omstandigheden (of als reactie op veranderingen in de heersende omstandigheden) zodat het beoogde resultaat
(of de taakdoelstelling) wordt bereikt.
Motor equivalence: gelijkheid van de uitkomst van twee of meer bewegingen, bewegingspatronen van
spiercontracties die in andere opzichten verschillend kunnen zijn.
Voluntary behavior: doelgericht gedrag dat opzettelijk wordt uitgevoerd en zonder de bewuste intentie om een
doel te bereiken. De uitvoerder is zich ervan bewust dat hij de keuze heeft om het wel of niet uit te voeren. Dit
betekent dat vrijwillig gedrag doelgericht gedrag is.
Involuntary behavior: wordt uitgevoerd zonder bewuste intentie en de persoon is zich er niet van bewust dat
hij een keuze heeft of het wel of niet wordt uitgevoerd. (parkinson is geen doel gericht gedrag, maar het
aanpassen van je pupillen aan licht wel)
The behavior of clockwork automata: machines die zijn ontworpen om bepaald gedrag van mensen of dieren
na te bootsen. (zoals een machine die iets kan tekenen door elke keer dezelfde beweging te maken, ze hebben
een doel, maar zijn voorgeprogrammeerd en hebben dus geen vrije wil)
Animal behaviors that have no obvious goals: het zwaaien van een krab met z’n schaar om indirect of
vrouwtjes mee te lokken.
Adaptability: Hetzelfde resultaat kan onder verschillende omstandigheden worden bereikt met behulp van
verschillend motorisch gedrag (inclusief aanpassingen van het lopende gedrag als reactie op veranderingen in de
omstandigheden die optreden nadat de uitvoering is begonnen).
Persistence in Response to Failure: Indien mogelijk, als een resultaat niet bij de eerste poging wordt bereikt,
kunnen er verdere pogingen worden ondernomen totdat het resultaat wel wordt bereikt.
→ als gedrag deze twee karakteristieken bevat, dan kunnen we stellen dat het doel-gericht is.
Sensorimotor principle: sensorische perceptie is noodzakelijk voor doelgerichtheid. Het is sensorische
perceptie die het mogelijk maakt dat motorisch gedrag doelgericht is.
1.2 Priciples of Error-Correcting Feedback Control
Principal objective of control: om het gedrag van een systeem aan een specifieke set vereisten te laten voldoen
door er dingen mee te doen. (alles wat is samengesteld uit gekoppelde, interacterende delen)
Fundamental problem of control: bepalen wat je moet doen om het gedrag van een systeem te laten voldoen
aan een specifieke reeks vereisten.
Input: alles wat aan een systeem kan worden gedaan om het gedrag ervan op een of andere manier te
veranderen. Een kracht, een stimulus, een excitatie zijn allemaal voorbeelden van inputs.
,Output: alles wat een systeem doet (elk systeemgedrag) of elke meetbare kwaliteit van het systeem die kan
variëren. Een output is slechts zeer zelden iets materieels dat uit een systeem komt.
Block diagram: Input → system → output
Series: eerst doet het eerste blok z’n werk, daarna het tweede enz.
Parallel: eerste blok leidt zowel naar blok twee en drie die tegelijkertijd hun werk doen.
Feedback loop: blok één heeft effect op blok twee en die weer op blok één.
Evaluative feedback: zoals bij een leerling die een paper inlevert bij een docent en feedback krijgt.
Controlled variable: een systeem uitvoer grootheid waarvan de waarde kan worden beïnvloed (en dus
gecontroleerd) door bepaalde typen invoer op het systeem toe te passen.
Actuating systems: bij het autorijden bijvoorbeeld de rem- en gaspedalen en stuur.
Control variable: een invoer voor een gecontroleerd systeem (of bedieningsapparaat) die kan worden gewijzigd
om een bijbehorende gecontroleerde variabele de vereiste waarden te laten aannemen.
Controlled system: een systeem dat wordt aangestuurd (er worden invoergegevens op toegepast) om het zich op
een manier te laten gedragen die voldoet aan een vereiste of een reeks vereisten.
Controller: een systeem dat de besturingsinput genereert die het gedrag van het bestuurde systeem beïnvloedt,
meestal via tussenliggende apparaten (actuerende systemen).
Control system: bestaat uit controller, controlled system en mogelijk andere onderdelen om werk mee te
leveren om doelen te behalen. Wanneer de controller een persoon is wordt het systeem een manual control
system genoemd. wanneer de cotnroller een artificial device is wordt het systeem een automatic control
system genoemd.
Fundamental objective of (error-correcting) feedback control: om fouten tot nul te reduceren, of zo dicht bij
nul als het in de praktijk geen verschil meer maakt.
Basic idea of (error-corrective) feedback control: Observeer/meet wat het gecontroleerde systeem
daadwerkelijk doet en gebruik het verschil tussen wat u nodig hebt en wat u waarneemt (de fout) om te bepalen
wat er moet worden gedaan om de fout te elimineren.
Disturbances: Inputs van buiten het controlesysteem kunnen de gecontroleerde variabelen beïnvloeden en zo
fouten veroorzaken.
Controller mistakes: de controller kan een wijziging in de controlevariabele aanbrengen wanneer deze niet
nodig is, of op een fout reageren met een onjuiste wijziging van de controlevariabele.
Changes to the requirements: als de vereiste waarde van de gecontroleerde variabele verandert, is de kans
groot dat er een fout ontstaat.
,Set-point: de naam die aan de vereiste waarde van de gecontroleerde variabele wordt gegeven wanneer deze
vereiste waarde gedurende langere tijd vast blijft.
Regulation problem: het regelprobleem dat zich voordoet wanneer het regel doel is om een gecontroleerde
variabele op een specifieke, vaste waarde (instelpunt) te brengen en die waarde te handhaven ondanks
verstoringen.
Tracking problem: het regelprobleem dat zich voordoet wanneer het regel doel is om de geregelde variabele
veranderingen in de vereiste waarde te laten volgen (bijhouden).
Feedback control law: de regel of procedure die bepaalt hoe het foutsignaal moet worden omgezet in de
controlevariabele. Zo'n regel kan bijvoorbeeld aangeven hoe een waarde van de fout moet worden omgezet in
een verandering in de controlevariabele.
Proportional feedback control law: de verandering in de controle variabele is direct proportioneel aan de error.
Wanneer de controle continu is: C = gpE + b, waarbij C de controle is en E de error.
Control law parameters: dit zijn g en b. De contstante van proportionaliteit, gp is de gain van de feedback
controller. b is de waarde van de controle variabele wanneer de error nul is.
Intermittent control mode: is waarschijnlijk intuïtiever, omdat het beter aansluit bij de ervaring van een
persoon die optreedt als controller in een feedbackloop (zoals het regelmatig kijken naar je snelheid tijdens het
autorijden).
Continuous control model: hierbij vinden de sensorische metingen van de gecontroleerde variabele en de
corrigerende aanpassingen aan de controlevariabele continu in de tijd plaats, zonder onderbrekingen.
→ one-sided control
Control law parameters depend on the controlled system: De parameters van de terugkoppeling regels
wetten moeten goed worden afgestemd op de eigenschappen van het geregelde systeem (en de
aandrijfsystemen) om de regeldoelstellingen succesvol te kunnen behalen.
1.4 Alternatives and extensions to feedback control
drawbacks of feedback control:
1. De eenvoudige feedback regelprocessen zijn doorgaans niet toereikend om de regel doelstellingen te
behalen wanneer het een aanzienlijke tijd duurt voordat signalen door de feedbacklus reizen.
2. De feedbackregeling is in principe een foutcorrigerend proces. Fouten moeten dus eerst ontstaan
voordat ze gecorrigeerd kunnen worden.
, Open-loop control: een stijl van besturing waarbij de output van het bestuurde systeem niet wordt
teruggekoppeld naar de controller. Wat het bestuurde systeem daadwerkelijk doet, heeft geen effect op de
besturing inputs die door de controller worden geleverd.
Principle of open-loop control: Om een regel doelstelling te bereiken, worden regels inputs bepaald op basis
van de doelstellingen samen met voorkennis over het geregelde systeem (of geregeld systeem + actuerend
systeem).
Inverse model: wanneer de transformatie van de invoerwaarde (vereiste waarden) door een controller naar de
uitvoerwaarden het omgekeerde is van de transformatie van de uitvoerwaarden van het bestuurde systeem.
Fouten in open-loop systemen kunnen om twee fundamentele redenen ontstaan:
1. Storingen die niet in aanmerking kunnen worden genomen bij de vorming van de besturingssignalen.
2. Onvolledigheid of onnauwkeurigheid in de kennis (of het model) van het bestuurde systeem dat wordt
gebruikt om de besturingssignalen te bepalen.
Sensory feedforward control: het basisidee is om een potentiële verstoring te detecteren voordat deze de kans
heeft gekregen om het geregelde systeem te beïnvloeden en om preventieve aanpassingen te doen aan de regels
variabele.
2.4 joint movement and muscles
Kinematics: de studie beschrijving van beweging zonder rekening te houden met de krachten die de beweging
veroorzaken.
Dynamics: de studie en beschrijving van de causale processen die beweging veroorzaken.
Synovial joint: zijn zo gestructureerd dat ze de botten bij elkaar houden en ervoor zorgen dat ze soepel kunnen
bewegen zonder dat ze uit elkaar raken (ontwrichten).
Zes types van synovial joints:
1. Hinge joint:
De positie van het beweegbare segment ten opzichte van het vaste segment kan worden aangegeven met één
enkel getal: de joint angle ϕ.
Motor behavior: gedrag waarbij spierkrachten worden uitgeoefend die de ledematen of andere lichaamsdelen
beïnvloeden. Ook het stilhouden van ledematen waar spierspanning voor nodig is, is dus motor behavior.
Outcome-directed/goal-directed: gedrag dat wordt uitgevoerd om een specifiek doel mee te behalen.
Goal-directed motor action: specifiek motor gedrag dat leidt tot een specifieke uitkomst.
De term motor action geeft aan dat de uitkomst wordt uitgedrukt in motor gedrag.
Motor task: de specificatie van iets, zoals een bepaalde toestand van zaken (het taakdoel), die kan worden
bewerkstelligd door middel van motorisch gedrag.
Sub-tasks: kleinere motorische onderdelen van grote motorische taken.
Motor problem: hoe de taakdoelstelling te bereiken door middel van motorisch gedrag, hoe moeten de spieren
worden bewogen. (de motor action zelf is in dit geval de oplossing)
Elemental action: een motorische handeling waarbij het beoogde resultaat wordt bereikt door slechts één
doelgerichte handeling uit te voeren.
Direct actions: een motorische handeling waarvan de uitvoering duidelijk identificeerbare begin- en eindpunten
heeft.
Principle of motor fit: Om onder verschillende omstandigheden hetzelfde resultaat te bereiken, is doorgaans
verschillend motorisch gedrag vereist: het gedrag moet passen bij de specifieke omstandigheden.
(Motor) adaptability: het vermogen om het motorgedrag aan te passen of te veranderen in nieuwe
omstandigheden (of als reactie op veranderingen in de heersende omstandigheden) zodat het beoogde resultaat
(of de taakdoelstelling) wordt bereikt.
Motor equivalence: gelijkheid van de uitkomst van twee of meer bewegingen, bewegingspatronen van
spiercontracties die in andere opzichten verschillend kunnen zijn.
Voluntary behavior: doelgericht gedrag dat opzettelijk wordt uitgevoerd en zonder de bewuste intentie om een
doel te bereiken. De uitvoerder is zich ervan bewust dat hij de keuze heeft om het wel of niet uit te voeren. Dit
betekent dat vrijwillig gedrag doelgericht gedrag is.
Involuntary behavior: wordt uitgevoerd zonder bewuste intentie en de persoon is zich er niet van bewust dat
hij een keuze heeft of het wel of niet wordt uitgevoerd. (parkinson is geen doel gericht gedrag, maar het
aanpassen van je pupillen aan licht wel)
The behavior of clockwork automata: machines die zijn ontworpen om bepaald gedrag van mensen of dieren
na te bootsen. (zoals een machine die iets kan tekenen door elke keer dezelfde beweging te maken, ze hebben
een doel, maar zijn voorgeprogrammeerd en hebben dus geen vrije wil)
Animal behaviors that have no obvious goals: het zwaaien van een krab met z’n schaar om indirect of
vrouwtjes mee te lokken.
Adaptability: Hetzelfde resultaat kan onder verschillende omstandigheden worden bereikt met behulp van
verschillend motorisch gedrag (inclusief aanpassingen van het lopende gedrag als reactie op veranderingen in de
omstandigheden die optreden nadat de uitvoering is begonnen).
Persistence in Response to Failure: Indien mogelijk, als een resultaat niet bij de eerste poging wordt bereikt,
kunnen er verdere pogingen worden ondernomen totdat het resultaat wel wordt bereikt.
→ als gedrag deze twee karakteristieken bevat, dan kunnen we stellen dat het doel-gericht is.
Sensorimotor principle: sensorische perceptie is noodzakelijk voor doelgerichtheid. Het is sensorische
perceptie die het mogelijk maakt dat motorisch gedrag doelgericht is.
1.2 Priciples of Error-Correcting Feedback Control
Principal objective of control: om het gedrag van een systeem aan een specifieke set vereisten te laten voldoen
door er dingen mee te doen. (alles wat is samengesteld uit gekoppelde, interacterende delen)
Fundamental problem of control: bepalen wat je moet doen om het gedrag van een systeem te laten voldoen
aan een specifieke reeks vereisten.
Input: alles wat aan een systeem kan worden gedaan om het gedrag ervan op een of andere manier te
veranderen. Een kracht, een stimulus, een excitatie zijn allemaal voorbeelden van inputs.
,Output: alles wat een systeem doet (elk systeemgedrag) of elke meetbare kwaliteit van het systeem die kan
variëren. Een output is slechts zeer zelden iets materieels dat uit een systeem komt.
Block diagram: Input → system → output
Series: eerst doet het eerste blok z’n werk, daarna het tweede enz.
Parallel: eerste blok leidt zowel naar blok twee en drie die tegelijkertijd hun werk doen.
Feedback loop: blok één heeft effect op blok twee en die weer op blok één.
Evaluative feedback: zoals bij een leerling die een paper inlevert bij een docent en feedback krijgt.
Controlled variable: een systeem uitvoer grootheid waarvan de waarde kan worden beïnvloed (en dus
gecontroleerd) door bepaalde typen invoer op het systeem toe te passen.
Actuating systems: bij het autorijden bijvoorbeeld de rem- en gaspedalen en stuur.
Control variable: een invoer voor een gecontroleerd systeem (of bedieningsapparaat) die kan worden gewijzigd
om een bijbehorende gecontroleerde variabele de vereiste waarden te laten aannemen.
Controlled system: een systeem dat wordt aangestuurd (er worden invoergegevens op toegepast) om het zich op
een manier te laten gedragen die voldoet aan een vereiste of een reeks vereisten.
Controller: een systeem dat de besturingsinput genereert die het gedrag van het bestuurde systeem beïnvloedt,
meestal via tussenliggende apparaten (actuerende systemen).
Control system: bestaat uit controller, controlled system en mogelijk andere onderdelen om werk mee te
leveren om doelen te behalen. Wanneer de controller een persoon is wordt het systeem een manual control
system genoemd. wanneer de cotnroller een artificial device is wordt het systeem een automatic control
system genoemd.
Fundamental objective of (error-correcting) feedback control: om fouten tot nul te reduceren, of zo dicht bij
nul als het in de praktijk geen verschil meer maakt.
Basic idea of (error-corrective) feedback control: Observeer/meet wat het gecontroleerde systeem
daadwerkelijk doet en gebruik het verschil tussen wat u nodig hebt en wat u waarneemt (de fout) om te bepalen
wat er moet worden gedaan om de fout te elimineren.
Disturbances: Inputs van buiten het controlesysteem kunnen de gecontroleerde variabelen beïnvloeden en zo
fouten veroorzaken.
Controller mistakes: de controller kan een wijziging in de controlevariabele aanbrengen wanneer deze niet
nodig is, of op een fout reageren met een onjuiste wijziging van de controlevariabele.
Changes to the requirements: als de vereiste waarde van de gecontroleerde variabele verandert, is de kans
groot dat er een fout ontstaat.
,Set-point: de naam die aan de vereiste waarde van de gecontroleerde variabele wordt gegeven wanneer deze
vereiste waarde gedurende langere tijd vast blijft.
Regulation problem: het regelprobleem dat zich voordoet wanneer het regel doel is om een gecontroleerde
variabele op een specifieke, vaste waarde (instelpunt) te brengen en die waarde te handhaven ondanks
verstoringen.
Tracking problem: het regelprobleem dat zich voordoet wanneer het regel doel is om de geregelde variabele
veranderingen in de vereiste waarde te laten volgen (bijhouden).
Feedback control law: de regel of procedure die bepaalt hoe het foutsignaal moet worden omgezet in de
controlevariabele. Zo'n regel kan bijvoorbeeld aangeven hoe een waarde van de fout moet worden omgezet in
een verandering in de controlevariabele.
Proportional feedback control law: de verandering in de controle variabele is direct proportioneel aan de error.
Wanneer de controle continu is: C = gpE + b, waarbij C de controle is en E de error.
Control law parameters: dit zijn g en b. De contstante van proportionaliteit, gp is de gain van de feedback
controller. b is de waarde van de controle variabele wanneer de error nul is.
Intermittent control mode: is waarschijnlijk intuïtiever, omdat het beter aansluit bij de ervaring van een
persoon die optreedt als controller in een feedbackloop (zoals het regelmatig kijken naar je snelheid tijdens het
autorijden).
Continuous control model: hierbij vinden de sensorische metingen van de gecontroleerde variabele en de
corrigerende aanpassingen aan de controlevariabele continu in de tijd plaats, zonder onderbrekingen.
→ one-sided control
Control law parameters depend on the controlled system: De parameters van de terugkoppeling regels
wetten moeten goed worden afgestemd op de eigenschappen van het geregelde systeem (en de
aandrijfsystemen) om de regeldoelstellingen succesvol te kunnen behalen.
1.4 Alternatives and extensions to feedback control
drawbacks of feedback control:
1. De eenvoudige feedback regelprocessen zijn doorgaans niet toereikend om de regel doelstellingen te
behalen wanneer het een aanzienlijke tijd duurt voordat signalen door de feedbacklus reizen.
2. De feedbackregeling is in principe een foutcorrigerend proces. Fouten moeten dus eerst ontstaan
voordat ze gecorrigeerd kunnen worden.
, Open-loop control: een stijl van besturing waarbij de output van het bestuurde systeem niet wordt
teruggekoppeld naar de controller. Wat het bestuurde systeem daadwerkelijk doet, heeft geen effect op de
besturing inputs die door de controller worden geleverd.
Principle of open-loop control: Om een regel doelstelling te bereiken, worden regels inputs bepaald op basis
van de doelstellingen samen met voorkennis over het geregelde systeem (of geregeld systeem + actuerend
systeem).
Inverse model: wanneer de transformatie van de invoerwaarde (vereiste waarden) door een controller naar de
uitvoerwaarden het omgekeerde is van de transformatie van de uitvoerwaarden van het bestuurde systeem.
Fouten in open-loop systemen kunnen om twee fundamentele redenen ontstaan:
1. Storingen die niet in aanmerking kunnen worden genomen bij de vorming van de besturingssignalen.
2. Onvolledigheid of onnauwkeurigheid in de kennis (of het model) van het bestuurde systeem dat wordt
gebruikt om de besturingssignalen te bepalen.
Sensory feedforward control: het basisidee is om een potentiële verstoring te detecteren voordat deze de kans
heeft gekregen om het geregelde systeem te beïnvloeden en om preventieve aanpassingen te doen aan de regels
variabele.
2.4 joint movement and muscles
Kinematics: de studie beschrijving van beweging zonder rekening te houden met de krachten die de beweging
veroorzaken.
Dynamics: de studie en beschrijving van de causale processen die beweging veroorzaken.
Synovial joint: zijn zo gestructureerd dat ze de botten bij elkaar houden en ervoor zorgen dat ze soepel kunnen
bewegen zonder dat ze uit elkaar raken (ontwrichten).
Zes types van synovial joints:
1. Hinge joint:
De positie van het beweegbare segment ten opzichte van het vaste segment kan worden aangegeven met één
enkel getal: de joint angle ϕ.
