ohjausketjun

Ohjausketju, tai ohjausketjun käsite, tarkoittaa järjestelmän toiminnan ohjaamista tavoitteellisen tilan saavuttamiseksi ja ylläpitämiseksi. Siinä on usein peräkkäinen sarja osia, jotka mittaavat tilan, vertaavat sitä asetettuun tavoitetilaan ja tuottavat toimintapäätöksiä, joita vaikuttamisoireiden avulla toteutetaan. Palaute mahdollistaa säätö- tai ohjaustoimenpiteiden määräämisen ja järjestelmän pyrkimyksen kohti toivottua lopputulosta.

Tyypillisiä osia ohjausketjussa ovat anturi (mittaa prosessin nykytilan), ohjain tai säädin (laskee tarvittavan toiminnan), sekä toimilaite tai aktuaattori (muuttaa järjestelmän tilaa). Prosessi tai laite, jota hallitaan, toimii usein ketjun lopullisena kohteena. Joissakin ratkaisuissa ketjussa on lisäksi signaalin käsittelyä, suodattimia ja turvasarjoja.

Ohjausketjut voivat olla suljettu silmukka (closed-loop), jossa prosessin oikea tilanne syötetään takaisin ohjaimelle virheentunnistusta varten ja toiminta mukautuu jatkuvasti; tai avoin silmukka (open-loop), jossa ohjausperusteena ei käytetä palautetta. Suljetun silmukan tavoitteena on vähentää poikkeamia, sopeutua häiriöihin ja parantaa toistettavuutta.

Säätö- ja ohjausominaisuuksia voidaan optimoida erilaisten säädinparametrien avulla, esimerkkinä PID-säädin. Ohjausketjuja sovelletaan laajasti teollisuusautomaatiossa, robotiikassa, prosessitekniikassa, HVAC-järjestelmissä sekä ajoneuvojen ja koneiden ohjauksessa.

Lyhyesti, ohjausketju kuvaa järjestelmän ohjauslogiikan ja että siitä muodostuva palauteraportointi sekä toimenpide seuraavat toisiaan tavoitteen saavuttamiseksi.