Säätötekniikka
Säätötekniikan tutkimusryhmän tekemä tutkimus perustuu vankalle järjestelmäteorian tuntemukselle, säätötekniikkaan, simulointimenetelmiin, optimointimenetelmiin, numeeristen algoritmien tuntemukseen jne. Säätötekniikan monialaisen luonteen mukaisesti ryhmän tutkimus suuntautuu monille eri sovellusaloille. Niitä ovat muun muassa prosessinohjaus, mikro- ja nanojärjestelmät, langattomat anturiverkot ja automaatio, tehoelektroniikka ja sähkökoneet, mekatroniikka, huolto- ja vikadiagnostiikka, järjestelmän dynamiikka ja kybernetiikka.
Perinteisellä prosessinohjauksella on aiempaa pienempi asema. Ohjausmenetelmiä kehitetään entistä enemmän esimerkiksi tutkimalla aktiivista värähtelyn vaimennusta, sähköisten valmistusprosessien ohjausta, ihmisten ja koneiden välisiä järjestelmiä jne.
Mikrokokoonpano on mikro- ja nanojärjestelmien tutkimuksen keskeinen ala, missä pyritään kehittämään erilaisia sovelluksia esimerkiksi nykyaikaisia pienikokoisia toimilaiteteknologioita varten. Langaton automaatio on tärkeä aihe tutkittaessa teollisuusprosesseja, joissa anturi ja osittain myös toimilaitteet vaihdetaan käyttämään langattomia yhteyksiä ohjausyksikössä.
Sähkölaitteiden värähtelyn ohjaus kattaa ensimmäisen periaatteen mallinnuksen, muuttujamallien arvioinnin esimerkiksi käyttämällä luontoon perustuvia optimointitekniikoita, edistyneiden ohjausalgoritmien kehittämisen, aikariippuvaisten järjestelmien tutkimisen kausittaisten muuttujavaihtelujen perusteella jne.
Esimerkiksi metsäkoneiden ihmiskäyttäjien mallinnus ja kouluttaminen on uusi ohjaustekniikan alan sovellus. Siinä käytetään menetelmiä, joilla mallinnetaan ihmisen toiminta ohjaajana, ja menetelmiä, joilla suoritus optimoidaan ja joiden tuloksia käytetään esimerkiksi koulutuksessa. Toinen sovellusmahdollisuus on kaivos- ja metallurgiateollisuudessa, jossa voidaan kehittää dynaamisia simulaattoreita auttamaan toimijoita ohjaamaan prosessia.
Järjestelmädynamiikka on tehokasta mallinnus- ja simulointiteknologiaa, jossa mallinnetaan, simuloidaan ja analysoidaan laajoja ja monimutkaisia prosesseja (mitä jos ‑analyysit) menetelmissä, jotka perustuvat syy-yhteysdiagrammeihin ja topologiaan, joihin sovelletaan soveltuvia muuttujia. Järjestelmädynamiikalla voidaan esimerkiksi tutkia teollisuuden huolto-ongelmia tai ihmisten kuluttajakäyttäytymistä.
Ohjaustekniikan teoreettinen tutkimus keskittyy pääasiassa kahteen eri alaan: aikariippuvaisiin differentiaalijärjestelmiin ja neokybernetiikkaan. Differentiaalijärjestelmissä tutkitaan pääasiassa aikariippuvaisiin kausittaisiin muuttujiin perustuvia järjestelmiä, ja neokybernetiikka puolestaan on monimutkaisten yhdistettyjen ja dynaamisten järjestelmien ympäristöstä johtuvan itseadaptaation teoria.
Tutkimusryhmää johtavat Kai Zenger ja professori Arto Visala.