Reglerteknik, automation och mekatronik

Avdelningschef
Professor Claes Breitholtz
Tfn: 031-772 37 18, e-post: claesbr@chalmers.se

Överallt i det moderna samhället förekommer styrning och övervakning i olika former. Termostatvärmen i sommarstugan, den programmerbara tvättmaskinen och bilen med antisladdsystem är bara några exempel, som vi möter dagligen. Reglerteknik, automation och mekatronik syftar alla, men med något olika fokus, till att lösa styrnings- och övervakningsproblem inom allt ifrån relativt enkla tillämpningar till extremt komplexa system, som exempelvis kärnkraftverk, moderna jaktplan eller  produktionssystem inom verkstads- eller processindustri.

Två fundamentala begrepp står i fokus inom ämnet reglerteknik. Dynamiska system och återkopplade system. De dynamiska systemen i form av tekniska apparater eller industriella processer beskrivs genom matematiska modeller, t ex differentialekvationer. Med hjälp av modellerna kan regulatorer konstrueras. Regulatorerna påverkar systemen, samtidigt som systemen levererar information till regulatorerna om hur denna påverkan bör ske. Denna process är automatiserad, och utgör principen för återkoppling. Forskningen är till övervägande del metodinriktad, men drivs ofta av tillämpningar av skiftande slag.

Inom automation studeras principer för uppbyggnad och analys av datorsystem för styrning och övervakning. Ämnet har många industriella aspekter av mera praktisk natur, samtidigt som utveckling av teoretiska metoder i gränslandet mellan reglerteknik och datavetenskap är en förutsättning för att möjliggöra  problemlösning inom mycket komplexa tillämpningar. Även inom automation används matematiska modeller, men av andra former än reglerteknikens.  Modellerna kallas (ändliga) tillståndsautomater.

Mekatronik brukar ofta ses som en syntes av elektronik, datorteknik, mekanik. Metodiken uppstår i gränslandet mellan ovanstående discipliner, tillsammans med regler- och mätteknik. Typiska tillämpningar finns inom till exempel farkostteknik (bilar, tåg, flygplan), liksom inom andra typer av inbyggda system. Användningen av modeller är även här av central betydelse, bland annat för att simulera de komplexa dynamiska förlopp som äger rum i konstruktionerna.

Uppdaterad: 10 mars 2009

 SÖK


Signaler och system - Chalmers Tekniska Högskola - 412 96 Göteborg - telefon: 031-772 1000