SISOtilanteesta

SISOtilanteesta on termi, jota käytetään kontrolliteoriassa ja signaalinkäsittelyssä kuvaamaan yhden syötteen ja yhden tulon muodostaman järjestelmän tilannetta tai analyysia. Se tarkoittaa tilanteita, joissa kaikkien muiden muilta kanavilta tulevien vaikutusten vaikutus voidaan rajata pois tai olettaa ei-merkittäväksi, jolloin voidaan tarkastella vain yhtä syötettä ja yhtä tulosta. SISO-tilanteen tarkoituksena on yksinkertaistaa mallintamista ja suunnittelua verrattuna MIMO-järjestelmiin.

Matemaattisesti SISOtilanteessa järjestelmä kuvataan usein lineaarisena aikainvarianttina (LTI) järjestelmänä, jonka siirtöfunktio on G(s) tai aikatason vastaus g(t). Kenttäkasvillaan voidaan käyttää tilasarjaa ẋ = A x + b u, y = cᵀ x + d u, jossa u on syöte ja y on tulos. Keskeisiä ominaisuuksia ovat stabiilius (esim. BIBO-stabiilius), vasteen aikafunktiona, sekä taajuusvaste, joka voidaan esittää Bode- tai Nyquist-kuvioin. SISO-tilanteessa myös tilavasta ja kaukokulusta riippuvista vasteista voidaan tehdä yksinkertaistuksia, mikä helpottaa suunnittelua.

Käytännössä SISOtilanteesta (esim. RC- tai RL-verkkojen kaltaisissa järjestelmissä) voidaan suunnitella säätöjä yhdessä kanavassa ja analysoida sen vasteita nopeasti. Rajoitteina ovat todellisuudessa esiintyvät monikanavaiset vaikutukset ja epälineariteetit, jotka voivat vaarantaa malli- ja suunnittelutarkkuuden MIMO-tilanteissa.

Lisää tietoa: SISO, MIMO, siirtöfunktio, tilasarja, taajuusvaste, Bode-kuvio.