Kontrollsüsteemi

Kontrollsüsteem on mehhanism või kompleks, mis juhib ja kohandab mingi protsessi või masina käitumist, et saavutada või säilitada soovitud olek või väärtus. Kontrollsüsteemi eesmärk on vähendada kõrvalekaldeid ümbritseva keskkonna või algsete tingimuste suhtes ning tagada stabiilne, usaldusväärne ja ettenähtud toimimine.

Kontrollsüsteem koosneb tavaliselt sihtväärtusest (soovitud väärtus), anduritest (mõõteanduritest), reguleerijast (kontrollerist) ja aktuaatoritest, mis mõjutavad protsessi. Protsess ise on kontrollitav süsteem. Kui süsteem kasutab mõõdetud väärtuse tagasisidet, tekib suletud ahel ehk feedback loop; seejärel arvutab kontroller vea ja rakendab korrigeerivaid toiminguid. Avatud ahel ei sisalda tagasisidet ning on vähem võimeline kompenseerima häireid.

Kõige levinum kontroller on PID-regulaator, mis ühendab proportsionaalset, integreerivat ja deriivset toimingut. Lisaks kasutavad kontrollsüsteemid erinevaid algoritme ja strateegiaid, sealhulgas on-off kontrolli, lävendipõhist kontrolli ja eelneva sisendi kasutamist (feedforward). Kontrolli tulemuslikkust hinnatakse stabiilsuse, reageerimisaja, täpsuse ja robustsuse kaudu.

Rakendused hõlmavad tööstusprotsesse (keemiatööstus, toiduaine-, ravimtootmine), automatiseerimist tootmises, transporti, lennundust ja roboti tööd. Kontrollsüsteeme kavandatakse modelleerimise, simulatsiooni ja katsetamise teel ning need järgivad riiklike ja rahvusvaheliste standardite ning ohutusnõudeid.