Histereza regulatora

Słownik kwalifikacji ELM.03 - Montaż, uruchamianie i konserwacja urządzeń i systemów mechatronicznych

Histereza regulatora oznacza różnicę między progiem załączenia i progiem wyłączenia sygnału wyjściowego. Stosuje się ją głównie w regulatorach dwustanowych, aby układ nie przełączał się zbyt często przy małych wahaniach wielkości regulowanej.

Po co stosuje się histerezę?

Gdyby regulator przełączał stan dokładnie przy jednej wartości, np. 100°C, niewielkie zakłócenia pomiaru mogłyby powodować szybkie włączanie i wyłączanie przekaźnika. Takie zjawisko jest niekorzystne, bo powoduje drgania styków, zużycie elementów wykonawczych i niestabilną pracę układu.

Przykład

Jeżeli regulator temperatury:
- włącza wyjście przy 100°C,
- wyłącza wyjście przy 150°C,

to histereza wynosi:

150°C - 100°C = 50°C

Między tymi wartościami stan wyjścia zależy od wcześniejszego kierunku zmian temperatury. Dlatego charakterystyka z histerezą ma zwykle kształt pętli.

Jak rozpoznać na wykresie?

Na wykresie histerezy widać dwa różne progi przełączania oraz strzałki pokazujące kierunek zmian. Dla regulatora dwustanowego wyjście nadal ma tylko dwa poziomy, np. 0 i 1, ale przełączenie następuje przy różnych wartościach temperatury zależnie od tego, czy temperatura rośnie, czy maleje.

Znaczenie praktyczne

Histereza poprawia stabilność pracy układu i ogranicza liczbę przełączeń elementów wykonawczych, np. stycznika, przekaźnika, grzałki lub sprężarki.