Styrsystemen

Styrsystemen är tekniska system som används för att få ett process- eller maskinsystem att uppnå och upprätthålla ett önskat tillstånd genom att mäta aktuellt beteende, jämföra det med ett mål och generera styrsignaler som påverkar systemets ingångar. Ett styrsystem består vanligtvis av sensorer som mäter processvariabler, en styrkrets eller regulator som tolkar mändata och en eller flera aktorer som påverkar processen. I modern automation används ofta digitala styrsystem och kommunikation mellan olika delsystem.

I styrsystemen används vanligtvis feedback för att korrigera avvikelser mellan verkligt utfall och mål. Denna sluten av återkopplingsreglering gör systemen mer robusta mot störningar och parameterförändringar än öppna reglersystem som saknar återkoppling. Beroende på hur återkopplingen används kan styrsystem klassificeras som öppna styrsystem eller slutna styrsystem.

Reglerstrategier omfattar en mängd metoder, där regleralgoritmer som proportional-integral-deriv (PID) är vanligast i industriell automation. I mer komplexa applikationer används modellbaserad reglering, modellprediktiv kontroll, adaptiv reglering och robust reglering för att hantera dynamik och osäkerhet i processen. Designen innefattar modellering, analys av stabilitet och prestanda, samt simulering och implementering i digitala styrsystem som PLC, DCS eller inbyggda styrsystem.

Användningsområden för styrsystem sträcker sig över industriell automation, tillverknings- och processteknik, fordons- och flygindustrin, robotik och energisystem. Styrteknik har sin teoretiska grund i cybernetik, som utvecklades av bland andra Norbert Wiener under mitten av 1900-talet, och fortsätter att utvecklas med nya metoder för att hantera komplexa och säkra styrproblem.