W regulacji dwustanowej (ON/OFF, przekaźnikowej) element wykonawczy przyjmuje tylko dwa stany, np. "załącz/wyłącz". Jeżeli przełączanie zależy od uchybu, to w pobliżu wartości zadanej układ ma tendencję do częstych zmian stanu, szczególnie gdy występują zakłócenia, szum pomiaru lub opóźnienia obiektu. Skutkiem są szybkie przełączenia i oscylacje wokół wartości zadanej.
Histereza w takim regulatorze wprowadza dwa progi przełączenia: jeden dla zmiany w górę, drugi dla zmiany w dół. Oznacza to, że po przełączeniu układ musi "oddalić się" od progu o pewną wartość, zanim nastąpi przełączenie w przeciwną stronę. Im szersza histereza, tym większa "strefa martwa" decyzji i tym mniejsza wrażliwość na drobne wahania sygnału pomiarowego.
Dlatego odpowiedź "zwiększyć szerokość histerezy" jest właściwa: regulator będzie przełączał się rzadziej, a częstość oscylacji/przełączeń wokół wartości zadanej spadnie. Zwykle oznacza to kompromis: mniejsza liczba przełączeń i mniejsze zużycie elementów wykonawczych, ale większa amplituda wahań wartości regulowanej wokół zadanej.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "zmniejszyć szerokość histerezy" – zawęża strefę przełączania, przez co nawet małe odchylenia lub szum powodują częstsze zmiany stanu, czyli zwykle zwiększają "klapanie".
- "zmniejszyć wartość sygnału zadającego" – zmienia punkt pracy (cel regulacji), ale nie usuwa mechanizmu częstych przełączeń; w praktyce tylko przesuwa poziom, wokół którego układ oscyluje.
- "zwiększyć amplitudę sygnału regulującego" – w układzie dwustanowym sygnał ma z definicji dwa poziomy; zmiana amplitudy może wpływać na dynamikę obiektu, lecz nie jest typową metodą ograniczania częstotliwości przełączeń i może nawet pogorszyć przeregulowanie.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli problemem jest zbyt częste przełączanie w ON/OFF, pierwszym parametrem do rozważenia jest histereza (oraz ewentualnie filtracja sygnału pomiarowego), a nie zmiana wartości zadanej.
