reguleerimissüsteeme

Reguleerimissüsteemid on mehhanismid, mis hoiavad teatud suuruse soovitud tasemel, muutes süsteemi olekut vastavalt sisend- või väliskeskkonna muutustele. Neid iseloomustab tavaliselt kolm koostisosa: sensor (mõõteseade), juhtimissüsteem või kontroller ning toimeaine või aktuator, mis viib soovitud muutuse ellu. Sensor mõõdab tegelikku väärtust, juhtimisseade võrdleb seda soovitud tasemega ja annab vajadusel käsu toimijale. Tagasiside võib olla negatiivne või positiivne, kuid enamik reguleerimissüsteeme kasutab negatiivset tagasisidet, et vähendada kõrvalekallet.

Bioloogias mängivad reguleerimissüsteemid keskset rolli homeostaasi säilitamisel. Närvisüsteem ja endokriinne süsteem koordineerivad parameetreid nagu kehatemperatuur, veresuhkur, vererõhk ja südametegevus. Näiteks kehatemperatuuri reguleeritakse koostöös närvi- ja hormoonse regulatsiooniga: temperatuurikõikumised käivitavad sobivad kompensatsioonimehhanismid kehas. Reguleerimissüsteeme kirjeldatakse sageli negatiivse tagasiside kaudu, mis vähendab kõrvalekallet, ning mõnikord positiivse tagasiside mehhanismidega, kui suureneb süsteemi vastus.

Tehnilises ja inseneriteaduses hõlmavad reguleerimissüsteemid kontroll- ja juhtimistehnikat, nagu PID-kontroller, mis püüab vähendada vea suurust soovitud ja tegeliku väärtuse vahel. Rakendused ulatuvad tööstusprotsesside temperatuurikontrollist ja tootmisliinide reguleerimisest lennunduse autopiloodi ja taastuvenergia juhtimisse. Reguleerimissüsteemide eesmärk on parandada stabiilsust, täpsust ja süsteemi vastupidavust häiretele.