Lineaarisäätimiä

Lineaarisäätimiä ovat ohjausjärjestelmien komponentteja, jotka pyrkivät pitämään systeemin lähtöarvon mahdollisimman lähellä haluttua asetusarvoa. Ne toimivat lineaarisesti, mikä tarkoittaa, että niiden ulostulo on suoraan verrannollinen niiden sisääntuloon. Yleisin lineaarisäädin on PID-säädin, joka koostuu kolmesta osasta: proporionaalisesta (P), integroidusta (I) ja derivoidusta (D) termistä. Proporionaalinen termi reagoi välittömästi virheeseen, integroitua termiä käytetään pitkäaikaisten virheiden poistamiseen ja derivoitu termi ennustaa tulevaa virhettä.

Lineaarisäätimiä käytetään laajalti teollisuuden prosesseissa, kuten lämpötilan, paineen ja virtausnopeuden säätämisessä. Niitä hyödynnetään myös ajoneuvoissa (esim. vakionopeudensäädin) ja robotiikassa. Säätimen virityksellä, eli P-, I- ja D-parametrien optimoinnilla, saavutetaan haluttu suorituskyky, kuten nopea reagointi ja vähäinen ylitys. Huonosti viritetyt lineaarisäätimet voivat johtaa epävakauteen tai hitaaseen toimintaan. Vaikka lineaarisäätimet ovat yksinkertaisia ja tehokkaita monissa sovelluksissa, ne voivat olla riittämättömiä monimutkaisissa, epälineaarisissa järjestelmissä.