Kontrollisüsteemides

Kontrollisüsteemid on süsteemid, mis tagavad protsesside või seadmete soovitud käitumise, kasutades andmete mõõtmist, vea arvutamist ja käsu väljastamist toimijatele. Need süsteemid võivad olla kas valmistatud tööstuslike seadmete seabämptomiteks või püsivaks automatiseerimise lahenduseks ning need hõlmavad nii mehhaanilisi kui ka elektroonilisi komponente.

Peamised komponendid on andurid, mis mõõdavad tegelikku väljundit või protsessi olekut; kontroller, mis arvutab vea ning otsustab vajaliku käsu; ja aktuaatorid, mis realiseerivad kontrolleri väljastatud käsud ning muudavad protsessi seisundit. Täiendavalt on olemas sidekanalid, mis ühendavad komponendid ning tarkvara, mis töötleb andmeid ja võimaldab süsteemi jälgimist ning hooldust.

Kontrollisüsteeme jagatakse tavaliselt avatud ahelaga (open-loop) ja suletud ahelaga (feedback) süsteemideks. Avatud ahel ei kasuta tegelike väljundite mõõtmist, mis teeb selle tundlikuks muutuvatele tingimustele; suletud ahel võtab arvesse tegelikku väljundit ning vähendab vääriti reguleerimise riski.

Kõige laialdasemalt kasutatav kontroller on PID-kontroller, mis ühendab proportsionaalset, integreerivat ja diferentsiaalset osat ning sobib paljude toodangu- ja protsesside reguleerimiseks. Täiendavad lähenemised hõlmavad state-space kontrolli, Kalman filtreid ja masinõppe meetodeid, mis parandavad mõõdetavuse kasutamist ja ennetavat hooldust.

Rakendused jäävad laiemaks tööstusest kuni robootika, HVAC- ja energiasektoriteni, ning neid iseloomustab vajadus stabiilsuse, usaldusväärsuse ja ohutuse järele. Tehnoloogiline areng toob järjest rohkem integreeritud ja intelligentsed kontrollilahendused.