1.6.2 Scelta dell’accoppiamento controllante - controllata. Associazione e dissociazione Non sempre è agevole individuare per un dato processo quale sia il sistema di regolazione ottimale. Nei casi semplici la scelta è ovvia ed immediata. Per esempio, se si vuole mantenere un serbatoio sempre pieno per far fronte alle variabili richieste di un processo a valle, è ovvio che bisognerà porre una regolazione di livello sulla sua alimentazione (v. p.e. Fig. 1). Nei casi complessi bisogna innanzitutto definire qual è l’obiettivo prioritario che si vuole perseguire con la regolazione, oltre a quello della stabilità del processo. Per esempio, in una distillazione, l’obiettivo potrebbe essere la composizione del distillato oppure quella del residuo. Poi generalmente è necessario procedere calcolando i gradi di libertà del sistema e individuare le variabili controllanti e le relative controllate. Può capitare di voler controllare più variabili di quante siano le possibili controllanti. In questo caso è necessario attribuire ad una controllante più controllate, p.e. con la tecnica della regolazione selettiva. Può capitare di avere più controllanti che controllate, allora è necessario fissare alcune controllanti, p.e., con anelli di autoregolazione. Questa scelta comporta l’ tra variabile controllante e controllata. In alcuni casi è evidente, come nell’esempio del controllo di livello, in altri lo è meno. Per esempio, sempre in una distillazione, la pressione in colonna potrebbe essere controllata con la portata del fluido freddo nel condensatore di testa o con la portata del distillato, utilizzando la tecnica del condensatore allagato. In questi casi si sceglie la controllante che ha maggiore influenza, attraverso il calcolo del guadagno relativo del processo, a meno che altri fattori non consiglino una scelta diversa. Inoltre compare il fenomeno dell’ che si ha quando una variabile controllante influenza in modo simile due o più variabili controllate, che si dicono associate. Se si ha associazione, la regolazione del processo risulta problematica e poco stabile. In questi casi è possibile, attraverso lo studio del modello matematico del processo, disporre opportuni dispositivi di calcolo sulle uscite dei regolatori che ne modifichino il valore in base al modello, in modo da eliminare l’effetto delle variabili controllate che si vogliono mantenere o da quell’anello e rendere indipendenti gli anelli di regolazione gli uni dagli altri (v. Fig. 1.66). accoppiamento associazione dissociate disaccoppiate Fig. 1.66 Schema di un sistema di regolazione con dissociazione delle variabili associate. x1 ÷ x3 : variabili controllate; w1 ÷ w3: set point; y1 ÷ y3: variabili controllanti associate; y1’ ÷ y3’: variabili controllanti dissociate; R1 ÷ R3: regolatori.