stöðugleikakerfis

Stöðugleikakerfi eru kerfi sem hafa það hlutverk að viðhalda eða endurheimta stöðugleika í dinamikku kerfi eða ferli. Þau fylgjast með frávikum frá fyrirfram ákvarðnu markgildi og framkvæma stjórnunar- eða aðgerðaraðgerðir til að endurreisa stöðugt ástand. Markmiðið getur verið að draga úr óþægilegum sveigjum, verja kerfið gegn truflunum eða auka l gamingöryggi og hagkvæmni.

Helstu byggingareiningar stöðugleikakerfis eru mælingar (sensorar), stýring (stýrikkerfi) og aðgerðir (aktuatorar). Mælingar safna gögnum um stöðu, hreyfingu eða aðra eiginleika kerfisins; stýring túlkar gögnin og ákveður hvaða aðgerðir eigi að framkvæma; aktuatorar viðhalda eða breyta kerfisviðbragðið til að koma kerfinu aftur í ástand sem uppfyllir markgildi. Nokkrir stórir valkostir í hönnun eru passíft og virkt stöðugleikakerfi. Passíft kerfi byggja á eiginleikum kerfis, eins og massamiðju, fjöðrun og dampun; virkt kerfi nota mælingar og aðgerðaraðgerðir til að bæta stöðugleika með stjórnkerfi.

Stýringarleiðir umfanda PID-stýringu, hliðrunarstýringu í stafrænu formi, stöðugleika-stuðla og líkanstýringu (state-space), sem og öryggis- og stöðugleikaprófun. Notkun stöðugleikakerfa nær yfir mörg svið: lukkubíla, flugvélar og kjörbúnað, vættavélar, raforku- og veitukerfi, fiskveiðar og uppbyggingu, sem og byggingar og mannvirki sem nota virka dampun eða seigla til að draga úr skemmdum við jarðskál, vindi eða öðrum truflunum.

Helstu áskoranir fela í sér hámarksrobustness gagnvart óvissu í kerfinu, töf milli mælinga og aðgerða, hávaða, og öryggiskröfur sem krefjast fail-saf-kerfa. Stöðugleikakerfi gera aðgengi að aukinni öryggi, reiknuðri tiltækni og betri nýtingu orkunnar.