kontrolleralgoritmer

Kontrolleralgoritmer er algoritmer som styrer aktorer i et system for å få en prosessvariabel til å følge en ønsket referanse, ofte ved å redusere avvik og motvirke forstyrrelser. De brukes i styringssystemer i industri, produksjon, robotikk og transport, og kan operere i sanntid ved hjelp av måleinndata fra sensorer og begrensede handlingsmuligheter hos aktuatorer.

Vanlige typer inkluderer P, I og D-kontroll (PID) som ofte utgjør fundamentet i små og mellomstore systemer. Mer avanserte tilnærminger er modellbaserte metoder som Model Predictive Control (MPC) og Linear Quadratic Regulator (LQR), som tar hensyn til systemdynamikk og ofte begrensninger på kontrollsignal og prosessvariabler. Robusthet og adaptivitet spiller også en viktig rolle i kontrolldesign, med teknikker som H-infinity, adaptiv kontroll og fuzzy-logikk. I nyere tid har datadrevne og hybride metoder begynt å kombineres med tradisjonelle teknikker for å takle komplekse eller ikke-lineære systemer.

Design og evaluering av kontroller innebærer modellering av systemet, valg av kontrollalgoritme, parametertuning og vurdering av stabilitet, robusthet og ytelse. Viktige ytelsesparametere inkluderer overshoot, sluttverdi, oppsett og energiforbruk, samt resonans og sensor- og aktuatorbegrensninger. Implementering krever ofte diskret tid-taking og hensyn til støy, ikke-lineariteter og realtidspreparasjon, særlig i industrielle og sikkerhetskritiske applikasjoner.

Utvikling i feltet preges av økt bruk av simulering, sanntidsdata, og kombinatoriske tilnærminger som integrerer tradisjonelle kontroller med maskinlæring for forbedret tilpasning og ytelse.