Regleringsmönster

Regleringsmönster, inom reglerteknik, beskriver typiska sätt att organisera och koppla samman sensorer, reglerare och aktuatorer för att styra en process eller ett system. Mönstren anger hur disturbanceer och förändringar i processen bemöts, hur mycket återkoppling som används och hur flera reglerkretsar samverkar. En grundläggande uppdelning är mellan öppna reglerkretsar (utan återkoppling) och stängda reglerkretsar (med återkoppling), där det senare ofta leder till bättre störningstolerans och noggrannhet men kräver stabilitetshänsyn.

Vanliga regleringsmönster inkluderar enkla återkopplingsregleringar, där en enda controller justerar ett styrsignal utifrån fel mellan uppmätt och uppsatt värde. Kaskad reglering innebär två eller flera reglerkretsar i serie, vanligtvis en innerregel som reglerar en snabb dynamik och en yttre regel som styr den långsammare variabeln, vilket förbättrar responsen vid komplexa processer. Parallell reglering använder flera reglerkretsar som verkar samtidigt på samma process för att hantera olika faktorer eller störningar. Serie reglering avser reglerkretsar i följd där output från en regulator blir input till nästa.

Andra mönster inkluderar förreglering eller feedforward-reglering, som kompenserar kända störningar innan de påverkar processen, samt adaptiv och modellbaserad reglering som anpassar eller bygger på en processmodell för bättre prestanda i varierande förhållanden. Robusthet betonas i många moderna mönster för att bibehålla prestanda trots parametervariationer. Valet av regleringsmönster beror på processens dynamik, sensor- och aktortillgång, samt krav på prestanda, stabilitet och kostnad. Reglermönster används inom processindustri, automation, robotics och fordonssektorn för att uppnå stabil och effektiv styrning.