Häiriövasteen

Häiriövaste on järjestelmän reaktio ulkoiseen häiriöön. Termiä käytetään erityisesti signaalinkäsittelyssä, säätötekniikassa, mekaniikassa ja akustiikassa kuvaamaan, miten ulkoinen häiriö vaikuttaa järjestelmän tulokseen tai tilaan. Suomessa sekä yleisessä että teknisessä kielessä puhutaan usein häiriövasteen käsitteestä kokonaisuutena, mutta tekstissä voidaan nähdä myös muotoa häiriövasteen hallinta tai häiriövasteen analyysi.

Häiriövasteen kuvaaminen ja analysointi perustuu usein järjestelmän mallintamiseen. Lineaarisissa aikavakioisissa järjestelmissä häiriövaste voidaan hahmottaa siirtokertoimella, jonka avulla voidaan ennakoida, miten tietty häiriön muoto tai taajuus vaikuttaa ulostuloon. Ajan funktiona määrätään impulsi-vaste ja taajuusvaste, jotka kertovat vasteen rakenteesta sekä transienteissa että steady-state -tilanteissa. Convolution- ja Fourier-menetelmät yhdistävät ajan- ja taajuustilan kuvaukset.

Suunnittelussa ja mittauksissa keskitetään huomio häiriön hylkymiskykyyn eli disturbance rejectioniin sekä järjestelmän herkkyyteen. Negatiivinen palaute, ennakointi (feedforward) ja robusti-suunnittelu ovat yleisiä keinoja minimoida häiriövasteen vaikutuksia. Mittauksissa tarkastellaan esimerkiksi vasteen amplitudia, viivettä ja taajuusvastetta sekä vertailua referenssiin.

Käytännön sovelluksia ovat rakennusten tärinän hallinta, elektronisten laitteiden melu- ja sähkömagneettinen häiriönhallinta sekä äänitekniikka- ja mittausjärjestelmät, joissa melu tai ympäristön häiriöt voivat heikentää suorituskykyä. Häiriövasteen käsite kattaa sekä lineaariset että ei-lineaariset järjestelmät; epälineaarisissa tapauksissa vaste voi olla tilasta ja häiriön ominaisuuksista riippuvainen.