Kontrollisüsteeme

Kontrollisüsteemid on süsteemid, mis juhivad ja reguleerivad teiste süsteemide käitumist, et saavutada soovitud väljund või toimimine. Nende eesmärk on vähendada vigu, tagada stabiilsus ja võimaldada protsesside usaldusväärne töö. Kontrollisüsteemid võivad toimida avatud- või suletud-silmusega, sõltuvalt sellest, kas tagasisidet kasutatakse.

Peamised komponendid on protsess või süsteem, mida juhitakse (plant), mõõteseadmed (sensorid) ja andmeid koguvad seadmed ning jõudemoodustajad (aktuatorid), mis mõjuvad protsessile. Kontrollija arvutab väljundi veaoa põhjal või mudeli alusel ja saadab signaali toimingutele. Tagasiside kasutamine võimaldab suletud-silmusega süsteemide reguleerimist ja stabiilsuse tagamist.

Kontrollimeetodid jagunevad vastavalt kasutatavale mudelile ja rakendusele. Kõige levinum on PID-kontroller (proportsionaalne–integreeriv–derivaator), kuid lisaks on oluline osa robustset, adaptatiivset ja optimaalkontrolli ning mudelipõhine prognoosikontroll (MPC). Digitaalsed kontrollerid ja PLC-d asendavad sageli analoogkontrollerid ning töötavad diskreetse ajaga.

Rakendused hõlmavad tööstusprotsesse, näiteks keemia- ja toidutöötlemist, energiasüsteeme ning kliimaseadmete kontrolli, samuti tootmisrobotite juhtimist ja elektrisüsteeme. Tänapäeval kasutavad kontrollisüsteemid üha rohkem digitaalseid ja andmepõhiseid meetodeid, mis parandavad jõudlust ja töökindlust muutuvas keskkonnas.