Tilbakemeldingskontroll

Tilbakemeldingskontroll er en styringsmetode der et målsignal (referanse) sammenliknes med et målt utfall fra en prosess (plant). Feilen mellom referansen og målingen brukes av en regulator til å justere en aktuator og dermed redusere avviket. Målet er stabil, presis og robust kontroll under varierende forhold og forstyrrelser.

En typisk lukket tilbakemeldingssløyfe består av en sensor som måler tilstand, en regulator som beregner et kontrollsignal, og en aktuator som påvirker prosessen. Sløyfen kan være lukket (lukket sløyfe) eller åpen (åpen sløyfe); negativ tilbakemelding brukes vanligvis for å stabilisere systemet, mens positiv tilbakemelding kan øke responsen i spesifikke tilfeller, men ofte gir ustabilitet.

Vanlige kontrollstrategier inkluderer proporsjonal, integrerende og derivert kontroll (PID). Mer avanserte metoder brukes i krevende systemer, blant annet tilstandsestimering og optimeringsbaserte kontrollers som LQR eller Kalman-filter. Designmålene er stabilitet, rask respons, lavt overshoot og god robusthet mot forstyrrelser og modellfeil.

Bruksområder finnes i industriell prosesskontroll, temperaturregulering, motorstyring, robotikk og kjøretøysystemer. Tilbakemeldingskontroll bygger ofte på en modell av prosessen og pålitelig sensordata. Historisk har utviklingen vært sentral i moderniseringen av ingeniørfag, med teoretiske bidrag fra kontrollteori-figurer og metoder som vurdering av stabilitet.