ohjaussignaalin

Ohjaussignaalin tarkoitus on ohjata kohdejärjestelmän toimintaa antamalla sille ajanhetken arvo, jolla sen tila tai toiminta pyritään saavuttamaan. Se on ohjausjärjestelmän ulostulon osa, jota käytetään säätämään esimerkiksi nopeutta, asentoa, lämpötilaa tai voimaa. Ohjaussignaali voi olla analoginen tai digitaalinen, ja sen muodot vaihtelevat sovelluksesta riippuen. Yleisiä esimerkkejä ovat jännite- tai virtaulostulot sekä PWM-signaali, jolla tehoa säädetään.

Ohjaussignaalin syntytapa riippuu ohjauslogiikasta. Tyypillisesti signaali tuotetaan ohjaimella siten, että virhe-signaali e(t) = r(t) − y(t) ohjaa ulostuloa u(t) kohti tavoitearvoa r(t). Erityyppiset ohjausmenetelmät, kuten P-, PI-, PID- tai kehittyneemmät säätimet, määrittelevät, miten ohjaussignaalia muokataan virhesignaalin perusteella. Käytännössä ohjaussignaali voi olla jatkuva tai näytesidonnainen sekä suojattu, saturaatiosta tai häiriöistä johtuvilta vaikutuksilta.

Sovelluksia on laajasti: teollisuusautomaatio, robotiikka, ajoneuvojen säätö, lentosovellukset sekä kotiautomaatiot. Jotta ohjaussignaali toimii luotettavasti, sen on vastattava järjestelmän dynamiikkaa, tarjottava riittävä kaistanleveys ja oltava suojattu häiriöiltä sekä ylikuormitukselta. Tärkeitä suunnittelukriteerejä ovat vakaa käyttäytyminen, anti-windup-rajat ja signaalin oikea mittakaava.

---