Reguleerimisühendid

Reguleerimisühendid, tuntud ka kui juhtimissüsteemid, on mehhanismid või struktuurid, mis võimaldavad süsteemidel säilitada stabiilsust või saavutada soovitud seisundit vastuseks muutuvatele tingimustele. Need süsteemid koosnevad tavaliselt sensoritest, mis mõõdavad süsteemi praegust olekut, kontrollerist, mis võrdleb mõõdetud olekut soovitud väärtusega, ja aktuaatoritest, mis teostavad vajalikke muudatusi süsteemi käitumises. Reguleerimisühendid on laialt levinud paljudes valdkondades, alates lihtsatest kodumasinatest kuni keerukate tööstusprotsesside ja bioloogiliste süsteemideni.

Üks peamisi reguleerimisühendite tüüpe on tagasisidesüsteemid. Tagasisidesüsteemides saadetakse väljundsignaal tagasi sisendsignaali juurde, et seda korrigeerida. Negatiivse tagasiside korral aitab väljundsignaali korrigeerimine süsteemi lähemale soovitud olekule, vältides liigset võnkumist või ebastabiilsust. Positiivse tagasiside korral aga süvendab väljundsignaali mõju muutust, mis võib viia kiirete ja dramaatiliste muutusteni, kuid on sageli seotud ebastabiilsusega.

Näiteks hoitakse kodu temperatuuri reguleerimisühendi abil stabiilsena. Termostaat (sensor) mõõdab toatemperatuuri ja võrdleb seda soovitud temperatuuriga. Kui temperatuur on liiga madal, lülitab kontroller kütte sisse (aktuaator), et seda tõsta. Kui temperatuur on liiga kõrge, lülitab kontroller kütte välja. Sarnaseid põhimõtteid kasutatakse lennukite autopilootides, mootorite töö reguleerimisel ja isegi inimkeha funktsioonide, nagu veresuhkru taseme, reguleerimisel.