Automaattisäätölaitteet

Automaattisäätölaitteet, suomeksi myös automaattisäätimet, ovat laitteita, jotka pyrkivät ylläpitämään haluttua arvoa eli asetusarvoa jossakin prosessissa automaattisesti. Ne vertaavat prosessin nykyistä tilaa, eli mittausarvoa, tavoiteltuun asetusarvoon ja tekevät tarvittavat säädöt syöttöön prosessin ohjaamiseksi. Yleisiä automaattisäätölaitteita ovat esimerkiksi lämpötilan säätimet, paineensäätimet ja virtaamansäätimet. Niiden toiminta perustuu usein takaisinkytkentäperiaatteeseen, jossa prosessista mitattu arvo syötetään takaisin säätölaitteeseen, jotta se voi korjata poikkeamia asetusarvosta.

Automaattisäätölaitteet voidaan jakaa eri tyyppeihin niiden toimintalogiikan mukaan. Yksinkertaisin on kaksiasentoinen säädin, joka kytkee ohjattavan laitteen päälle tai pois päältä saavutettuaan asetusarvon raja-arvot. Monimutkaisempia säätimiä ovat esimerkiksi PID-säätimet (proportionaali-integraali-derivaatta), jotka hyödyntävät kolmea erilaista säätötoimintoa tasapainoisemman ja tarkemman säädön aikaansaamiseksi. PID-säädin laskee säätösignaalin prosessin ja asetusarvon välisen eron, virheen, perusteella. Proportionaalinen osa reagoi virheen suuruuteen, integraalinen osa poistaa pysyvän säädön, ja derivaattinen osa ennakoi tulevaa virheen muutosta.

Automaattisäätölaitteita käytetään laajasti teollisuudessa, rakennustekniikassa ja kulutuselektroniikassa. Niiden avulla voidaan parantaa prosessien tehokkuutta, turvallisuutta ja energiansäästöä. Esimerkiksi lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmissä (LVI) automaattisäätölaitteet ylläpitävät haluttua sisälämpötilaa ja kosteutta. Teollisuudessa niitä käytetään esimerkiksi kemiallisten reaktioiden, tuotantolinjojen nopeuksien ja sähköverkon jännitteiden säätämiseen.