Prosessimuuttuja

Prosessimuuttuja on teollisen prosessin mitattava tai seurattava suure, joka kuvaa prosessin tilaa tai suorituskykyä. Yleisiä prosessimuuttujia ovat lämpötila, paine, virtaus, nestetaso ja kemiallinen koostumus. Prosessimuuttujia käytetään ohjauksen, valvonnan, optimoinnin ja turvallisuuden kannalta tärkeinä indikaattoreina.

Prosessimuuttuja voi olla säätömuuttuja (control variable), jota pyritään pitämään asetetun tavoitteen eli setpointin mukaisena, tai häiriömuuttuja (disturbance), joka vaikuttaa prosessiin hallitsemattomasti. Säätöjärjestelmissä, kuten PID-säätimissä, prosessimuuttujan mittaus toimii takaisinkytkennän perustana. Mittaus tapahtuu antureilla ja muuntimilla, ja mittausvirheet tai viiveet voivat vaikeuttaa tarkkaa säätöä.

Monimutkaisissa järjestelmissä on usein useita prosessimuuttujia, jolloin puhutaan monimuuttujaisesta (MIMO) säätöongelmasta. Tällöin tarvitaan mallipohjaista säätöä tai ennakoivaa optimointia (MPC). Joissain tapauksissa suoraa mittausta ei ole mahdollista, jolloin prosessimuuttujaa arvioidaan pehmeillä antureilla (soft sensors) tai tilanestimaattoreilla.

Prosessimuuttujan oikea valinta, luotettava mittaus ja ymmärrys sen dynaamisesta käyttäytymisestä ovat keskeisiä tekijöitä tehokkaassa prosessinohjauksessa ja turvallisuuden varmistamisessa.