ohjausmenetelmien

Ohjausmenetelmien tarkoituksena on säädellä prosessin tai laitteen käyttäytymistä siten, että se seuraa haluttua referenssiarvoa. Ohjausmenetelmien avulla mitattu tilan arvo verrataan haluttuun arvoon, ja erotuksesta johtuva toimilaite ohjataan muuttamaan prosessin tilaa halutun suuntaisesti. Ne kattavat sekä yksinkertaiset että monimutkaiset kontrollijärjestelmät ja voivat toimia suljetussa silmukassa tai osana etäohjausta.

Käytännön luokittelu jakautuu yleisesti reaktiivisiin ja ennakoiviin sekä näiden yhdistelmiin. Yleisimmät reaktiiviset menetelmät ovat on-off ja PID-säätimet (proportional, integral, derivative), jotka korjaavat virhettä suoraan mittauksen perusteella. Ennakoivat ja optimoivat menetelmät kuten mallipohjainen ohjaus (MPC) sekä adaptiiviset tai robustit säätimet hyödyntävät ennusteita järjestelmän käyttäytymisestä ja sovittavat säädöt sen mukaan. Monimutkaisemmissa järjestelmissä voidaan käyttää useiden yksiköiden ohjausta, säätöjärjestelmän optimointia tai tilaydinperusteisia ratkaisuja.

Toimintaperiaate perustuu mittaamiseen, virheen laskemiseen ja toimilaitteen ohjaukseen. Tulo- ja virheilaskennan perusteella säätölogiikka päättää, miten toimilaite vaikuttaa prosessiin. Järjestelmät voivat olla suorituskykymääritysten mukaan vakautettuja, reagoivia, ennakoivia tai yhdistelmiä, ja ne valitaan prosessin dynamicien, vakauden ja turvallisuusvaatimusten mukaan.

Ohjausmenetelmien valintaan vaikuttavat vasteaika, stabiilisuus, häiriöiden sietokyky sekä kustannukset. Yleisimmät historialliset kehityssuunnat sisältävät Ziegler-Nicholsin säätömenetelmät sekä kehittyneet mallipohjaiset ja adaptatiiviset ratkaisut, jotka ovat lisänneet tehokkuutta teollisissa sovelluksissa.