sløyfesystemer

Sløyfesystemer er systemer som benytter tilbakemelding for å regulere en prosess ved å sende en del av utgangen tilbake til inngangen. Hovedmålet er å opprettholde et ønsket settpunkt, redusere avvik og gjøre systemet mindre følsomt for forstyrrelser eller endringer i prosessen.

Et sløyfesystem består av fire hovedkomponenter: en sensor som måler den aktuelle prosessvariabelen, en referanse eller settpunkt som angir ønsket verdi, en regulator eller kontroller som bestemmer nødvendig korrigering, og en aktuator som påvirker prosessen. Prosessen selv gir tilbake en utgang som føres tilbake til sensoren gjennom sløyfen. I praksis brukes ofte negativ tilbakemelding for å oppnå stabilitet, mens positiv tilbakemelding brukes i spesialiserte tilfeller som hysterese eller oscillatoriske responser.

Det finnes ulike typer sløyfesystemer. I en lukket sløyfe er tilbakemeldingen kontinuerlig og justerer utgangen for å redusere avviket fra settpunktet. Åpen sløyfe mangler tilbakemelding og har vanligvis ikke innebygd korreksjon, noe som gjør den mer utsatt for forstyrrelser.

Vanlige anvendelser inkluderer industriell automatisering, regulering av temperatur og trykk, HVAC-systemer, bil- og robotapplikasjoner, prosessstyring og lyd-/signalbehandling i elektroniske enheter.

Design og ytelsestilpasning (tuning) er sentralt. Viktige faktorer er systemets stabilitet, responstid, støyhåndtering og ikke-lineære virkemåter. Mange sløyfesystemer bruker PID-regulatorer, der proporsjonal, integral og derivasjon påvirker korrigeringen. Valg av parametre avhenger av ønsket respons og prosessens natur.