Histerezis

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Histerezisul este marja asumată de eroare a unui automat, inclusă prin design pentru a minimaliza numărul de opriri/porniri ale acestuia.

În aproape orice sistem mecanic, de departe cele mai solicitante faze de funcţionare ale acestuia sunt oprirea, dar mai ales pornirea. Orice mecanism de orice natură este proiectat pentru starea de funcţionare în sarcină, cu toate implicaţiile (o anumită temperatură de funcţionare, o anumită stare de lubrifiere, etc). Astfel, momentul pornirii unui mecanism este un moment instabil, în care solicitările fizice sunt atipic de mari pe unitatea de timp faţă de solicitările asumate în funcţionare normală. De aceea în proiectare se evită pe cât posibil pornirea şi oprirea repetată a oricărui mecanism.

Pentru a se evita pornirile repetate în intervale scurte de timp în cazul mecanismelor automate, inginerii introduc în mod deliberat o anumită "eroare" în măsurările automatului, numită convenţional histerezis. Un exemplu reprezentativ este o pompă de apă care este proiectată să păstreze o anumită presiune într-un recipient:

Imagine:grafic_histerezis.png

În graficul de mai sus, în mod ideal pompa ar trebui să intre în funcţiune imediat ce presiunea scade cu o valoare infinitezimală sub valoarea nominală. Un anume histerezis însă permite o scădere oarecare a presiunii înainte de a pune pompa în funcţiune.

Cazul de mai sus este unul special, în care este permis ca presiunea să scadă sub o anumită valoare, dar nu să crească peste valoarea nominală. În cazuri practice generale se permite (şi este recomandat) un histerezis care să includă valoarea nominală, pentru a produce o valoare medie egală cu cea nominală:

Imagine:grafic_histerezis_mediu.png

În general, cele mai flexibile sisteme automate permit utilizatorului setarea valorii nominale şi a valorilor minimă şi maximă de histerezis relativ la cea nominală.

În mod evident, graficele de mai sus se referă ca exemplu la presiune fiindcă era vorba de un exemplu cu o pompă, însă conceptul se aplică oricărui sistem automat, fie el pompă, aparat de aer condiţionat sau rezervă de apă.