Prosessregulatorer

Prosessregulatorer er en kategori kontrollsystemer som brukes i industriell prosesskontroll for å opprettholde ønskede prosessvariable, som temperatur, trykk, flyt og nivå. De består vanligvis av en sensor som måler den faktiske prosessen (PV), en kontrollenhet som behandler målinger og et aktuatorsystem som påvirker prosessen gjennom en manipulerbar variabel (MV). I et typisk lukket kontrollsløyfe sammenlignes PV med et settpunkt (SP), og avviket brukes av regulatoren til å beregne MV som endrer prosessen for å redusere feilen.

Den vanligste typen regulator er PID-regulatoren (proporsjonal, integrerende og deriverende). Det finnes også enkle on/off-kontroller og PI- eller PD-varianter. Regulatorer kan være analoge eller digitale; moderne løsninger er ofte en del av et distribuert kontrollsystem (DCS) eller en PLC-basert løsning. Tuning av regulatoren innebærer å sette parametrene slik at prosessen responderer raskt og stabilt uten overdreven overshoot. Vanlige metoder inkluderer Ziegler–Nichols og Cohen–Coon.

Anvendelser og utfordringer: prosessregulatorer brukes i kjemisk industri, energi, mat og drikke, vann og avløp og metallurgi, blant andre sektorer. Viktige utfordringer inkluderer tidsforsinkelse i prosessen, ikke‑lineariteter, måleusikkerhet og støy, samt varierende prosessdynamikk. Robuste regulatorer må kunne håndtere forstyrrelser og sikre pålitelig kontroll over tid.

I større systemer integreres regulatorer ofte i DCS eller PLC-løsninger og kobles til SCADA og historiske data for overvåkning og optimering. Sikkerhet, pålitelighet og vedlikehold er sentrale hensyn ved design og implementering.