säätöverkosta

Säätöverkosto on jäsennelty järjestelmä, jossa toisiinsa kytketyt komponentit säätelevät prosessin käyttäytymistä saavuttaakseen tai ylläpitääkseen halutun tilan. Se esiintyy sekä teollisuusautomaation että biotieteiden piirissä käytettynä käsitteenä. Keskeiset osat ovat sensorit, toimilaitteet, säädin sekä viestintä- tai ohjausverkko, jotka yhdessä mahdollistavat tiedonkeruun, päätöksenteon ja vaikutuksen prosessiin. Prosessin mittaustulos palautuu säätimeen, jolloin järjestelmä voi verrata todellista tilaa tavoitetilaan ja korjata poikkeamaa.

Säätöverkostoja voidaan mallintaa käyttämällä differentiaaliyhtälöitä, tilakehyksiä tai siirtofunktioita. Yleinen jakautuminen on suljettu silmukka (closed-loop), jossa palaute muokkaa ohjausta, sekä avointa silmukkaa (open-loop), jossa ohjaus ei perustu takaisinvirtaan. Arkkitehtuurit voivat olla keskitettyjä tai hajautettuja, ja ne voivat tukea teollisuusprosesseja, kuten prosessin säätöä, rakennusautomaatiota, energia- ja sähköverkon hallintaa sekä robotiikkaa. Biologiassa vastaavia ovat geenien säätöverkostot, jotka säätelevät solujen toimintaa erilaisten transkriptiofaktorien ja signaalien kautta.

Tärkeitä huomioita ovat robustisuus, viiveet, häiriöt, mittausvirheet ja järjestelmän monimutkaisuus, jotka vaikuttavat suunnitteluun ja vakauteen. Säätöverkostojen suunnittelussa tavoite on varmistaa nopeat vasteajat, vakaus ja haluttu suorituskyky samalla ottaen huomioon kustannukset ja turvallisuus.

Katso myös

- säätöjärjestelmä

- palaute

- sensorointi

- toimilaite

- kontrolliteoria

- geneettiset säätöverkostot