Hysteresisreglering

Hysteresisreglering, ofta kallad hysteresis-styrning, är en regleringsteknik där regulatorn håller en processvariabel inom ett hysteresisband genom att slå till eller från en aktuator när variabeln passerar övre eller nedre gräns.

Principen bygger på två definierade trösklar, övre och nedre, som bildar bandet. Om processvariabeln x(t) överstiger övre gränsen aktiveras åtgärden tills x faller under nedre gränsen, och därefter slås åtgärden av tills variabeln når övre gränsen igen. Denna på/av-styrning innebär en snabb respons och inget behov av kontinuerlig beräkning.

Egenskaperna hos hysteresisreglering inkluderar enkelhet och robusthet mot brus samt sensorfel, eftersom regleringen inte kräver exakt förstärkning eller precis måttmättning. Reglerbandet Δ = x_high − x_low bestämmer hur ofta byten sker; ett mindre band ger snabbare svar men fler byten, medan ett större band minskar byten men ökar avvikelsen från målvärdet.

Användningsområden finns inom områden där snabb on/off-styrning är acceptabel eller önskvärd. Vanliga tillämpningar är temperaturreglering i uppvärmning och kylning, vatten- och fuktreglering samt vissa typer av motorstyrning och kraftelektronik där enkel konstruktion och låg beräkningskraft värderas högt.

Fördelar inkluderar enkelhet, låg kostnad, och god brustolerans; begränsningar inkluderar variabel switchfrekvens, potentiell ökande slitage hos mekaniska aktuatorer och sämre precision jämfört med kontinuerliga regleralgoritmer som PID.