3.6  Dvoupolohová regulace

Tento druh regulace sice už patří mezi nespojité, o kterých bude pojednávat další kapitola, ale je svou podstatou výjimečný a v praxi hojně používaný, proto jej probíráme zvlášť. 

3.6.1  Vlastnosti dvoupolohového regulátoru

Dvoupolohový regulátor se od spojitého liší tím, že neovládá akční člen spojitě, ale pouze jej přestavuje do jedné ze dvou mezních poloh (např. otevřeno - zavřeno, zapnuto - vypnuto). Tohoto způsobu regulace se používá se všude tam, kde nejsou kladeny vysoké nároky na přesnost, často se s ním setkáme např. u domácích spotřebičů. Jeho předností je, že je jednoduchý a levný.

Dvoupolohový regulátor musí být vybaven definovanou necitlivostí na změnu regulované veličiny v rozmezí ±d kolem žádané hodnoty. Je to nutné proto, aby konkrétní akční člen (např. stykač) nekmital příliš rychle a nezničil se, a také aby se časté rázy nepřenášely do celého regulovaného systému a nezatěžovaly jej. Schématicky je princip práce s necitlivostí naznačen na obr. 3.28., pracovní polohy akčního členu jsou označeny obecně  A a B. Při růstu regulační odchylky  e se akční veličina  v mění podle čáry 1, při jejím poklesu podle čáry 2. Je vidět, že v rozmezí ±d kolem bodu  e = 0 regulátor nereaguje a zachovává předchozí hodnotu akční veličiny.

3.6.2  Ukázka simulace dvoupolohové regulace

Ukázka R-5

Úkol:

Simulujte dvoupolohovou regulaci teploty v elektrickém průtokovém ohřívači vody. Použijte stejný simulační model ohřívače jako v ukázce R-4. Počáteční teplota vody v ohřívači je stejná jako přitékající vody (na počátku je topení vypnuto). 

Pro simulaci hystereze dvoupolohového regulátoru je použito bloku HYS, jehož parametry postupně zleva jsou:

-- počáteční hodnota výstupu - je 0, tj. topení je na počátku simulace vypnuto,

-- směrnice přechodu výstupní hodnoty z úrovně B do úrovně A (viz obr. 3.28) a zpět - je volena hodně velká, aby přepnutí bylo rychlé,

-- hodnota -d  - je volena -2 °C,

-- hodnota +d  - je volena +2 °C, tedy hystereze celkem činí 4 °C,

-- dolní úroveň výstupu (B) - je volena -1, topení je vypnuto,

-- horní úroveň výstupu (A) - je volena +1, topení je zapnuto.

K přímému ovládání výkonu topení pak slouží blok BNG.