Дифференциальный регулятор — это прибор для управления технологическим процессом, который используется в методе дифференциального регулирования. Дифференциальные регуляторы не имеют очень широкого применения в промышленности, потому что они не подходят для процессов, подверженных постоянным колебаниям. Тем не менее, существуют области использования, к которым дифференциальные регуляторы хорошо подходят.
Обратите внимание на теорию автоматического регулирования и на приборы для регулирования.
Принцип действия дифференциального регулятора
Такой регулятор добавляет дифференциальное регулирование к пропорциональному. Порция предварения в выходе регулятора отвечает за то, как быстро переменная процесса отклоняется от уставки. Ответ предварения (дифференцирования) принимает форму повышения выхода, что используется для остановки отклонения переменной процесса. Величина повышения зависит от того, как быстро переменная процесса отклоняется от уставки. Если скорость изменения мала, то повышение выхода меньше, чем это было бы при высокой скорости отклонения. Дифференциальный регулятор в действии ожидает какой величины отклонение случится в данный период времени, и повышает свой выход на основе этого предсказания.
Для того, чтобы понять, как регулятор обеспечивает дифференцирование, полезно проследить за тем, что происходит при увеличении входа: входной сигнал подается на входной сильфон и на нижний дифференциальный сильфон в одно и то же время. Нижний дифференциальный сильфон находится ближе к точке опоры чем входной сильфон. При таком устройстве, когда вход увеличивается, сила, приложенная нижним дифференциальным сильфоном, заставляет клапан переместиться ближе к соплу. Не смотря на то, что силы, приложенные обоими сильфонами, одинаковы — сила, прикладываемая нижним дифференциальным сильфоном действует ближе к точке опоры. Это приводит к большему движению балансира на другом конце. В результате, выход немедленно повышается на величину, зависящую от скорости изменения входа.