ohjausmenetelmiä

Ohjausmenetelmät ovat tekniikoita, joiden avulla voimme vaikuttaa ja hallita dynaamisten järjestelmien käyttäytymistä. Tavoitteena on saada järjestelmä seuraamaan asetettua tilaa tai toimintaa ottaen huomioon sen dynamiikka sekä mahdolliset epävarmuudet, turvallisuus- ja kustannusvaatimukset.

Ohjaus voidaan jakaa pääosin avointa silmukkaa käyttävään ohjaukseen sekä suljettuun silmukkaan. Avoin ohjaus toimii ilman palautetta; suljettu silmukka mittaa järjestelmän tilaa tai virhettä ja muokkaa ohjaussignaalia sen perusteella. Lisäksi menetelmät voivat olla mallipohjaisia tai ei-mallipohjaisia sekä robustiin, adaptiivisiin ja epälineaarisiin lähestymistapoihin alakategorisoitavissa.

Yleisimmät menetelmät ovat PID-regulaattori, tilaohjaus (state-space), mallipohjainen ohjaus kuten model predictive control (MPC), adaptiivinen ohjaus sekä robusti ohjaus. Epälineaariset ja epävarmuuksiin sietävät lähestymistavat kuten fuzzy-ohjaus sekä liukuvan tilan ohjaus muodostavat keskeisen lisävalikoiman.

Sovelluskohteita ovat teolliset prosessit, robotiikka, energia-alan järjestelmät sekä ajoneuvo- ja ilmailutekniikan sovellukset. Ohjausmenetelmien valinta perustuu vakauden varmistamiseen, vasteaikaan, tarkkuuteen sekä järjestelmän epävarmuuksiin sietoon, turvallisuus- ja kustannusvaatimuksiin.