Du har sikkert kokt vann på komfyren hjemme. Da vet du at det tar ganske lang tid fra du setter på varmeplaten og til vannet koker. Skal-verdien din er 100°C (som er kokepunktet til vann), men det tar litt tid før er-verdien begynner å endre seg. Dette fenomenet kaller vi for treghet i prosessen.

Med treghet i en prosess, mener vi tiden det tar fra du forandrer et pådrag til utgangen endrer seg.

Vi kan ha treghet i selve prosessen, men også i reguleringssystemet (sensoren, regulatoren og pådragsorganet). Det er to forskjellige årsaker til treghet i reguleringssystemet og vi skal se litt nærmere på disse.

Vil du lære mer om hvorfor alle ting har en motstand mot endringer, kan du søke på «Newtons bevegelseslover» på nettet!

Tidskonstant

Du er operatør i mursteinsfabrikken og endrer skal-verdien på ovnen fra 2250°C til 2500°C. Men er-verdien endrer seg ikke til 2500°C med en gang. Tvert imot tar det ganske lang tid før er-verdien er det samme som skal-verdien.

Vi kan lage oss et tall som forteller noe om denne reguleringssløyfen. Dette tallet kaller vi for tidskonstanten. Du kan finne tidskonstanten ved å ta tiden fra du gjør endring i skal-verdien og frem til 63% av hele endringen er gjort.

Tidskonstanten er tiden det tar fra vi begynner å gjøre en pådragsendring og fram til vi har oppnådd 63% av den ønskede endringen.

La oss se nærmere på hvordan vi kan finne ut tidskonstanten. I utgangspunktet står altså ovnstemperaturen på 2250°C, men du vil endre denne til 2500°C. Du kan regne ut hvor stor denne endringen er:

2500 - 2250 = 250

Men hva er 63% av 250? Hvis du ganger med 0,63, finner du svaret:

250 * 0,63 = 157,5

Når temperaturen har økt med 157,5°C, har vi altså fått en endring som er 63% av hele endringen vi skal gjøre. Det vil si at vi skal ta tiden fra vi endrer skal-verdien til 2500°C og fram til er-verdien er 157,5°C høyere enn det vi startet med (som var 2250°C). Da er temperaturen:

2250 + 157,5 = 2407,5

Vi gjør dette forsøket i fabrikken mens vi hele tiden noterer oss hva ovnstemperaturen er. Vi kan tegne alt sammen inn i en graf.

Dødtid

Når du skrur på varmtvannet i dusjen tar det gjerne litt tid før det kommer noe varmt vann. Grunnen til det er at varmtvannet i røret har blitt avkjølt. I varmtvannstanken er vannet varmt, men før du merker det må alt det kalde vannet i røret ut først. Tiden det tar fra du skrur på krana og frem til du kjenner varmtvannet kalles for transporttid eller dødtid.

Dødtid er den tiden det tar fra vi innfører en endring i pådraget til det kan registreres noen endring i prosessverdien.

Hvis du har førerkort har du sikkert lært om reaksjonstid. Det er det samme som dødtid! Tiden det tar fra du ser en fare og frem til du begynner å bremse er dødtiden i bremseprosessen.

Dele/Lagre