reguleringssløyfe

En reguleringssløyfe er en lukket tilbakemeldingsbane i et teknisk system som har som mål å holde en prosessvariabel ved et ønsket settpunkt ved å sammenligne den målte verdien med settpunktet og justere inngangen deretter. Sløyfen består av en sensor som måler variabelen, en regulator som beregner feil og bestemmer nødvendige tiltak, og en aktuator som påvirker prosessen. Prosessen er systemet som reguleres, for eksempel et varme- eller hastighetsstyrt system.

Funksjon: Målingen av prosessvariabelen sendes tilbake til regulatoren. Regulatoren behandler feilen (settpunkt minus målt verdi) og genererer et kontrollsignal som påvirker aktuatoren. Den endelige effekten endrer prosessvariabelen, og tilbakemeldingen skjer kontinuerlig.

Vanlige regulatorer inkluderer proporsjonal (P), PI og PID (proporsjonal-integral-derivat) regulatorer. Sløyfer kan være analoge eller digitale, og de kan være kontinuerlige eller diskrete i tid. Designet tar sikte på å sikre stabilitet, tilfredsstillende transient respons (f.eks. stigtid og overshoot) og lav eller null steady-state feil, samt robusthet mot forstyrrelser og modellusikkerhet.

Eksempler og anvendelser: reguleringssløyfer finnes i termostatstyrt oppvarming, kjøretøys cruisekontroll og industrielle prosessreguleringer som temperatur, trykk eller væskestrøm. Forbedringer oppnås ved å justere regulatorinnstillinger, legge til feed-forward-kontroll eller implementere mer avanserte algoritmer i digitale styringssystemer.