stýringarkerfi

Stýringarkerfi eru kerfi sem leitast við að hafa áhrif á hegðun annars kerfis til að ná ákveðnu markmiði. Helstu uppbyggingarþættir þeirra eru skynjarar sem mæla útkomu, plantan sem stýrt er, aktuatorar sem framkvæma breytingarnar og stjórntæki (controller) sem reiknar stjórnsgildi og sendir þau til plantunnar. Endurgjöf er lykilþáttur: mælt gildi berst til baka til stjórntækisins sem bætir stjórnunarviðbrögð og dregur frávik úr markmiði.

Opinn lykkju kerfi hafa enga endurgjöf; lokuð lykkja kerfi nýta endurgjöf til að laga frávik og auka stöðugleika og nákvæmni. Stjórntækni fer oft eftir mismunandi tegundum: einfaldur P-styrill, PI og PID-stjórnun, rafræn/digital stjórntæki og flóknari aðferðir eins og model predictive control (MPC). Kerfin eru oft lýst með línulegri transfer-func eða state-space lýsingu; í mörgum tilfellum notar maður tilvik af ólínulegri nálgun eða tölvustýringu.

Frávik, stöðugleiki, svörun (settling time) og stöðug gildi (steady-state error) eru algeng mælitæki til að meta árangur stýringar. Notkun stýringarkerfa er víð, t.d. í iðnaði (ferla- og framleiðslu), orku- og búnaðakerfum, vélmennum, byggingar- og öryggisstýringu og HVAC-sömu kerfi.

Saga stýringarkerfa hefst á fyrrihluta 20. aldar en var talsvert mótuð af rannsóknum Norbert Wiener og öðrum í sviði kybernetíkunnar.