Maggiore è la pendenza della curva caratteristica del circuito, più alto

è il rischio di instabilità nel controllo e, come conseguenza facilmen-

te comprensibile, il controllo stesso diventa più difficile. Le modifiche

minime del segnale di controllo causeranno grandi cambiamenti

dell’uscita termica, rendendo il sistema sensibile e piuttosto instabile.

Con una bassa pendenza, invece, qualsiasi azione del controllo com-

porterà cambiamenti poco significativi dell’uscita termica, rendendo

il sistema abbastanza statico ed in qualche modo indifferente. Per

evitare problemi di instabilità, effettivamente in grado di rovinare la

funzione di controllo, è necessario un basso valore impostato del

guadagno (corrispondente ad un’ampia banda proporzionale) nel

controllore. D’altra parte, un basso guadagno del controllore com-

porta un controllo meno preciso ed una risposta più lenta ai disturbi.

Risulta quindi molto importante evitare pendenze ripide della curva

caratteristica del circuito. L’obiettivo dovrebbe essere quello di otte-

nere una caratteristica del circuito lineare in quanto ridurrà al minimo

la pendenza nell’intero campo di regolazione.

Caratteristica composta del circuito

La caratteristica composta del circuito è costituita da:

caratteristica dell’attuatore

caratteristica intrinseca della valvola

caratteristica del terminale

autorità della valvola

1

h

u

Caratteristiche attuatore

Kv

+

h

Caratteristiche valvole (inerente)

+

q

u

1

Kv

2

2

Kv

3

P

q

fig. 1.5

La caratteristica dell’attuatore mostra la relazione tra il segnale in entra-

ta di controllo (dal controllore all’attuatore) e il movimento risultante

della valvola (h). Solitamente, la caratteristica è lineare, ma per attuatori

semplici la curva caratteristica può essere abbastanza non lineare.

La caratteristica intrinseca della valvola, che mostra la relazione tra

apertura valvola e il suo coefficiente di portata (valore kv), dipende solo

dalla conformazione meccanica della valvola di controllo. Esistono

poche differenti tipologie di caratteristiche della valvola sul mercato:

le più comuni sono le lineari e quelle equi-percentuali, o per meglio dire

equi-percentuali modificate (equal-percentage modified, EQM).

La caratteristica del terminale può variare molto a seconda della

forma, delle dimensioni e delle temperature, ma è sicuramente non

lineare. Una caratteristica tipica fornisce il 50 % di potenza al 20 % di

4

4

3

Effetto autorità della valvola

+

P

q

Caratteristiche terminale

=

P

u

Caratteristiche circuito

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Capitolo 1