SÄÄTÖPIIRIAJATTELU

Automaatiotekniikassa peruskäsite on säätöpiiri, jonka ymmärtäminen on yksi automaatiotekniikan tärkeimmistä asioista.
(Katso kuvasarjaa napsauttamalla hiirellä vihreää nuolta)

Säätöpiiri yleisesti
Säätöpiiriajattelussa lähdetään tilanteesta, että on kohde, ilmiö, josta ollaan kiinnostuneita. Tästä ilmiöstä halutaan kerätä tietoja. Tämä tietojen kerääminen tapahtuu mittaamalla.

Lisäksi on oltava tavoite, mihin pyritään. Tällöin mittausta verrataan tavoitteeseen. Jos mittaus ei ole tavoitteessa, tehdään tarvittava korjaustoimenpide.

Tämä tapahtuma, mittaus -> mittauksen vertailu tavoitteeseen -> korjaustoimenpide, on nimeltään säätöpiiri.

TEKSTIN KUUNTELU (Windows Media Player 1,8Mt):
saatopiiri1.wav

TEKSTIN KUUNTELU (Windows Media Player 1,9Mt):

saatopiiri2.wav

 

Automaatiotekniikan termeillä ilmaistuna säätöpiirin

  • kohdetta, ilmiötä sanotaan säädettäväksi suureeksi, koska kohdetta myös säädetään
  • mittausta sanotaan mittausviestiksi tai mittaussignaaliksi
  • tavoitetta asetusarvoksi tai ohjearvoksi
  • laitetta, joka vertaa mittausta ja asetusarvoa toisiinsa, säätimeksi
  • korjaustoimenpidettä, jolla pyritään saamaan mittaus asetusarvoon, ohjaukseksi
  • ja koko säätöpiiriä takaisinkytketyksi säädöksi.

    TEKSTIN KUUNTELU (Windows Media Player 1,4Mt):
    saatopiiri3.wav

 

Esimerkki säätöpiiristä: PUUSAUNAN LÄMMITYS

Puusaunan lämmitys tapahtuu yksinkertaisesti polttamalla pesässä puuta niin kauan, että lämpötila saadaan riittävän korkeaksi. Sen jälkeen saunotaan. Oletetaan, että lämpötilan täytyy nousta 80 °C:een ennen kuin voidaan aloittaa saunominen.
 

  • Mikä tässä tapahtumassa on KOHDE eli säädettävä suure?

Kohteena on saunan lämmitys ja vielä tarkennettuna, saunan lämpötila.

  • Mitä MITATAAN ja miten?

Saunan lämmittäjä mittaa lämpötilaa saunan seinällä olevalla lämpömittarilla ja kerää tiedon aivoihinsa silmiensä välityksellä.

  • Mikä on mittauksen tavoite eli ASETUSARVO?

Lämmityksessä on tavoitteena saavuttaa 80 °C lämpötila eli asetusarvo on 80 °C, jonka lämmittäjä on mielessään (aivoissa) asettanut.

  • Mikä on vertailu eli SÄÄDIN?

Vertailu, onko mittaus jo asetusarvossa 80 °C, tapahtuu lämmittäjän aivoissa. Lämmittäjän aivot ovat siis säädin.

  • Mikä on korjaustoimenpide eli OHJAUS?

Lämmittäjä lisää puita, jos lämpötila ei ole vielä saavuttanut asetusarvoa 80 °C. Eli ohjaus on lämmittäjän käden liike, kun hän lisää puita.

 


 

© Leila Frondelius 2005