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科普知識
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數(shù)字式溫控器

PID控制溫度控制器原理

發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:299

電腦控制溫度控制器:采用PID模糊控制技術 *用先進的數(shù)碼技術通過Pvar、Ivar、Dvar(比例、積分、微分)三方面的結合調(diào)整形成一個模糊控制來解決慣性溫度誤差問題。

 

據(jù)了解,很多廠家在使用溫度控制器的過程中,往往碰到慣性溫度誤差的問題,苦于無法解決,依靠手工調(diào)壓來控制溫度。

 

創(chuàng)新,采用了PID模糊控制技術,較好地解決了慣性溫度誤差的問題。 傳統(tǒng)的溫度控制器,是利用熱電偶線在溫度化變化的情況下,產(chǎn)生變化的電流作為控制信號,對電器元件作定點的開關控制器。 

 

傳統(tǒng)的溫度控制器的電熱元件一般以電熱棒、發(fā)熱圈為主,兩者里面都用發(fā)熱絲制成。發(fā)熱絲通過電流加熱時,通常達到1000℃以上,所以發(fā)熱棒、發(fā)熱圈內(nèi)部溫度都很高。一般進行溫度控制的電器機械,其控制溫度多在0-400℃之間,所以,傳統(tǒng)的溫度控制器進行溫度控制期間,當被加熱器件溫度升高至設定溫度時,溫度控制器會發(fā)出信號停止加熱。但這時發(fā)熱棒或發(fā)熱圈的內(nèi)部溫度會高于400℃,發(fā)熱棒、發(fā)熱圈還將會對被加熱的器件進行加熱,即使溫度控制器發(fā)出信號停止加熱,被加熱器件的溫度還往往繼續(xù)上升幾度,然后才開始下降。當下降到設定溫度的下限時,溫度控制器又開始發(fā)出加熱的信號,開始加熱,但發(fā)熱絲要把溫度傳遞到被加熱器件需要一定的時候,這就要視乎發(fā)熱絲與被加熱器件之間的介質(zhì)情況而定。通常開始重新加熱時,溫度繼續(xù)下降幾度。所以,傳統(tǒng)的定點開關控制溫度會有正負誤差幾度的現(xiàn)象,但這不是溫度控制器本身的問題,而是整個熱系統(tǒng)的結構性問題,使溫度控制器控溫產(chǎn)生一種慣性溫度誤差。 

 

要解決溫度控制器這個問題,采用PID模糊控制技術,是明智的選擇。PID模糊控制,是針對以上的情況而制定的、新的溫度控制方案,用先進的數(shù)碼技術通過Pvar、Ivar、Dvar三方面的結合調(diào)整,形成一個模糊控制,來解決慣性溫度誤差問題。 然而,在很多情況下,由于傳統(tǒng)的溫度控制器溫控方式存在較大的慣性溫度誤差,往往在要求精確的溫控時,很多人會放棄自動控制而采用調(diào)壓器來代替溫度控制器。當然,在電壓穩(wěn)定工作的速度不變、外界氣溫不變和空氣流動速度不變的情況下,這樣做是完全可以的,但要清楚地知道,以上的環(huán)境因素是不斷改變的,同時,用調(diào)壓器來代替溫度控制器時,必須在很大程度上靠人力調(diào)節(jié),隨著工作環(huán)境的變化而用人手調(diào)好所需溫度的度數(shù),然后靠相對穩(wěn)定的電壓來通電加熱,勉強運作,但這決不是自動控溫。當需要控溫的關鍵很多時,就會手忙腳亂。這樣,調(diào)壓器就派不上用場,因為靠人手不能同時調(diào)節(jié)那么多需要溫控的關鍵,只有采用PID模糊控制技術,才能解決這個問題,使操作得心應手,運行暢順。 例如燙金機,其溫度要求比較穩(wěn)定,通常在正負2℃以內(nèi)才能較好運作。高速燙金機燙制同一種產(chǎn)品圖案時,隨著速度加快,加熱速度也要相應提高。這時,傳統(tǒng)的溫度控制器方式和采用調(diào)壓器操作就不能勝任,產(chǎn)品的質(zhì)量就不能保證,因為燙金之前必須要把燙金機的運轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)適當,用速度來遷就溫度控制器和調(diào)壓器的弱點。但是,如果采用PID模糊控制的溫度控制器,就能解決以上的問題,因為PID中的P,即Pvar功率變量控制,能隨著燙金機工作速度加快而加大功率輸出的百分量。

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