Kontrollsignal

Kontrollsignal är en signal som används för att påverka ett systems beteende. Den fungerar som ingång till en actuator och lämnar instruktioner om hur systemets utgång bör bete sig för att uppnå ett önskat mål. I återkopplingsbaserad reglering beräknas kontrollsignalen vanligtvis av en regulator utifrån felet mellan referensvärdet och den faktiska utgången.

Kontrollsignaler kan vara analoga eller digitala, kontinuerliga eller diskreta, och kan representeras som elektrisk spänning, ström eller en digital kod. De färdas genom transmissionskanaler som ledningar, trådlös kommunikation eller fältnätverk och påverkas av brus, dämpning, latens och kvantisering.

I en reglerloop används kontrollsignalen för att styra en process eller en maskin genom en aktor. Exempel: u(t) = Kp e(t) + Ki ∫ e(τ) dτ + Kd de(t)/dt, där e(t) är fel mellan referensvärde och faktisk utgång. Denna typ av signal kan anpassas för att uppnå stabilitet, snabbhet och precision i svaret.

Användningsområden inkluderar industriell processreglering, robotik, fordons- och flygteknik samt järnvägs- och automationssystem. Viktiga hänsyn i designen är begränsningar och saturering av signalen, anti-windup-funktioner, telekom-/nätverksprestanda och säkerhetskrav.

Se även: regelkrets, regulator, sensor, aktor, feedback.