Prosessinohjausmenetelmiä

Prosessinohjausmenetelmiä käytetään teollisuudessa ja muilla aloilla erilaisten prosessien suorituskyvyn ja lopputuloksen optimointiin. Näillä menetelmillä pyritään varmistamaan, että prosessi pysyy halutuissa rajoissa, saavuttaa tavoitellun laadun ja tehokkuuden sekä toimii turvallisesti. Yleisimpiä prosessinohjausmenetelmiä ovat sääntöohjaus, ennakoiva ohjaus ja adaptiivinen ohjaus.

Sääntöohjaus (rule-based control) perustuu ennalta määriteltyihin sääntöihin ja logiikkaan, jotka kuvaavat, miten prosessia tulisi ohjata eri tilanteissa. Tämä menetelmä on usein yksinkertainen ja helppo toteuttaa, mutta se ei välttämättä sovellu monimutkaisiin tai jatkuvasti muuttuviin prosesseihin.

Ennakoiva ohjaus (model predictive control, MPC) käyttää prosessista laadittua matemaattista mallia ennustamaan prosessin tulevaa käyttäytymistä. Tämän ennusteen perusteella ohjain laskee optimaalisen sarjan ohjaussignaaleja, joilla pyritään saavuttamaan haluttu lopputulos tulevaisuudessa. MPC-menetelmä on tehokas monimutkaisissa prosesseissa, joissa on useita muuttujia ja rajoitteita.

Adaptiivinen ohjaus (adaptive control) sopeutuu automaattisesti prosessin muuttuviin ominaisuuksiin. Jos prosessin dynamiikka muuttuu ajan myötä, adaptiivinen ohjain päivittää säätöalgoritmiaan pysyäkseen mahdollisimman tehokkaana. Tämä on hyödyllistä tilanteissa, joissa prosessin parametrit voivat vaihdella esimerkiksi ympäristöolosuhteiden tai raaka-aineiden muutosten vuoksi. Valinta prosessinohjausmenetelmästä riippuu prosessin monimutkaisuudesta, käytettävissä olevasta tiedosta ja halutuista suorituskykyvaatimuksista.