Tillståndsstyrning

Tillståndsstyrning är en styrlogik där beslut och åtgärder baseras på systemets aktuella tillstånd snarare än enbart tidsbaserade regler eller kontinuerlig reglering. Tillstånd beskriver vilka operationer som är möjliga och vilka övergångar som är tillåtna när olika händelser inträffar eller villkor uppfylls.

Typiska byggstenar i tillståndsstyrning är tillstånd, övergångar, händelser och villkoren som utlöser övergångar. Modellen används ofta som ett tillståndsmaskin (finite state machine), där varje tillstånd har definierade åtgärder och övergångar till andra tillstånd. Implementering sker vanligtvis i PLC:er, inbäddade system eller programvarustyrsystem och kan innefatta regler, händelsehantering, tidsstyrning och felhantering.

Användningsområden för tillståndsstyrning finns inom tillverkningsindustrin, robotik, energisystem, transport och processautomation. Den passar väl när processen kan delas upp i tydliga lägen eller faser och där övergångar mellan dessa lägen regleras av sensorvärden eller händelser.

Fördelar med tillståndsstyrning inkluderar en tydlig och modular struktur, enklare felsökning och dokumentation, bättre spårbarhet samt ökad säkerhet genom tydligt definierade övergångar. Nackdelar är att komplexiteten kan öka kraftigt vid många tillstånd (så kallad state explosion), vilket kräver noggrann design och dokumentation; den är också mindre lämplig för mycket kontinuerliga eller diffusa processer utan tydliga avgränsningar.

Exempelvis kan en enkel maskin ha tillstånd som standby, start, kör och fel; övergångarna utlöses av sensorvärden och operatörsinput. Se även finite state machine, statechart, modellbaserad design och PLC.