säätöstrategiasta

Säätöstrategia on suunnitelma tai periaate, jonka mukaan järjestelmän käyttäytymistä säädetään kohti haluttua tilaa. Se määrittelee, millaisia mittaus- ja ohjausdataa sekä malleja ja sääntöjä käytetään sekä miten tavoitearvot asetetaan ja toteutetaan. Säätöstrategian tarkoituksena on pitää järjestelmä vakaana, minimoida poikkeamat ja saavuttaa toivottu vaste sekä riittävä suorituskyky.

Järjestelmän hallinnassa voidaan käyttää sekä suljettuun silmukkaan perustuvaa säätöä (feedback) että etukäteen tapahtuvaa säätöä (feedforward). Yleisimmät säätöalgoritmit ovat PID-säädin sekä kehittyneemmät lähestymistavat, kuten mallipohjainen ohjaus (MPC), adaptiivinen säätö ja robusti säätö. PID-säädin koostuu P-, I- ja D-osista, joiden avulla voidaan hallita poikkeamaa ja vasteaikaa.

Suunnitteluprosessi sisältää järjestelmän dynamiikan mallintamisen, sopivan säätöstrategian valinnan, viritys- ja testausvaiheet sekä jatkuvan monitoroinnin. Keskeisiä kriteerejä ovat vakaus, robustisuus epävarmuuksille, vasteaika sekä energiatehokkuus ja kustannukset. Valinta riippuu järjestelmän dynamiikasta, mittausvarmuudesta ja vaaditusta suorituskyvystä.

Säätöstrategioita sovelletaan laajasti teollisuudessa, rakennusautomaatiossa, robotiikassa ja energiasektoreilla sekä monissa muissa automaation ja prosessien hallinnan tehtävissä.