温度调节器 _生活百科

文章插图
温度调节器【温度调节器】温度调节器採用微分先行的控制算法,带有外给定和阀位控制功能。可与各类感测器、变送器配合使用,实现对温度、压力、液位、容量、速度等物理量的测量显示,并配合各种执行器对电加热设备和电磁、电动阀进行PID调节和控制、报警控制、数据採集等功能。
基本介绍中文名：温度调节器
外文名：temperature regulator
生产公司代表：洛克菲勒
关于温度控制：把对象的温度操作至需要的温度
简介本文以（洛克菲勒/ROCKEFELLER公司出品的温度控制器为例）温度控制的概要什幺是温度控制？把控制对象的温度操作至需要的温度，这个过程就是温度控制。温度控制的好坏在对控制对象进行控制的过程中，把温度变化的结果叫控制结果。控制的好就是怎样把控制结果去接近理想的回响。理想的温度控制是当目标温度变化时（变更设定值、投入电源时的起动）、控制的温度可以忠实地跟蹤。现实中，由于控制对象、温度检测部分、操作部分等有时间延迟，所以，控制部分对延迟返回的温度进行补正动作。因此，产生“上沖”，“下沖”现象。如果为了得到好的控制结果，把控制动作的增益（回响性）减小，则达到目标温度的时间变长了，或振荡减不下去，甚至变大。把哪个作为好的控制结果？因控制对象的用途以及目的而异，适当的回响性，且振荡少。控制动作的种类功能● 二位置动作（开关动作）电取暖器或电熨斗进行的温度控制就是开关控制，即如果实际的温度比设定值高就关断（OFF）电炉丝的电源，如果比设定值低就接通（ON）电炉丝的电源。象这样对于设定温度来说，根据测量温度的高低进行的OFF/ON控制叫二位置动作或开关（OFF/ON）动作。控制简单，缺点是产生振荡。● 比例动作（P动作）输出与设定值和测量值的偏差的大小成比例的操作量，进行控制。以设定值为中心设定比例带，一旦测量温度进入比例带内，就渐渐地减小操作量。温度在比例带内寻找平衡点趋于稳定，但测量值与设定值很少一致。设定温度与稳定温度的偏差叫残留偏差。● 积分动作（I动作）用比例动作进行控制会发生残留偏差。用积分动作（I动作）消除残留偏差。积分动作是输出偏差（设定值与测量值的差）的大小和发生偏差的时间围成的面积，即与积分值的大小成比例。鑒此，只要有偏差，积分动作就为了消除偏差起作用，进而消除残留偏差。积分动作的强弱用积分时间表示。积分动作所产生的输出（操作量）与比例动作产品的输出（操作量）相等时所经过的时间叫积分时间。积分时间越短，积分效果越强。积分时间越长，积分效果越弱。如果积分效果太强，则易发生振荡，不稳定。● 微分动作（D动作）按照与发生偏差（设定值和测量值的差）的速度成比例的操作量进行控制，用于防止偏差的变大于未然的动作叫微分动作（D动作）。微分动作的强弱用微分时间表示。微分时间为微分动作所产生的输出（操作量）与比例动作产生的输出（操作量）相等时所经过的时间叫微分时间。微分时间越长，微分效果越强。微分时间越短，微分效果越弱。如果微分效果太强，即使偏差的变化小，也出现大的输出变化，发生振荡，而不稳定。● PID动作 PID动作是比例动作、积分动作、微分动作的组合。用比例动作可得到没有振荡的稳定控制结果，用积分动作消除残留偏差，用微分动作改善外乱的影响。适用于无效时间大过调节（上沖）大的场合。控制动作的种类 ● 正动作和逆动作正动作是当实际温度比设定值高的场合，增加操作量。正动作用于冷却控制。逆动作是当实际温度比设定值低的场合，增加操作量。逆动作用于加热控制。● 加热冷却控制控制分加热和冷却控制。通过去1台温度控制器可以输出加热和冷却两种操作量。● 位置比例控制在採用可控马达的控制中，输入可控马达的开度（电阻尺的位置），输出控制信号。也备有对应「不用电阻尺」可控马达温度控制器。● 级联控制对于想控制温度的部位与热源之间有较大时间延迟的对象有效。把一次控制器（主）的控制输出作为二次控制器（从属）的远程设定输入。二次控制器用一次控制器的控制输出一边修正温度设定值，一边进行热源的温度控制。● 手动控制不是通过控制器进行自动控制，而是用手动使操作输出变化进行控制。用于过程控制的起动时、试运行时等。● PV偏置在测量输入加上用PV偏置设定的值，补正测量输入。用于补正各个感测器参差不齐的偏差或与其他仪器的测量值的偏差的场合。例：用2台温控仪测量相同点的温度时，显示的测量值为温控仪A：200℃ 温控仪B：198℃ 如果在温控仪B设定PV偏置为+2℃，则显示值为：显示值=测量值+PV偏值 =198℃+2℃=200℃ 。● 数字滤波用于降低输入的杂波干扰。等价为一次延迟的CR低通滤波器。滤波器的时间常数根据控制对象的特性和杂波等级进行设定，可以抑制输入杂波的影响。如果时间常数太小，则得不到滤波效果。如果时间常数太大，则回响性变差。●冷接点温度补偿电路热电偶根据仪表端子和测量点的温度差产生相应的热电动势。端子部位的温度是设定仪表的室内温度，所以仅产生相当于仪表端子和测量点的温度差的热电动势。冷接点温度补偿电路是检测出室温，把室温部分的热电动势加上进行补偿，使其成为对应测温点的温度的热电动势。● 开平方演算在测量流量的场合，使用差压式流量计时，一般其输出信号Δ、P（差压）与流量（Q）有如下关係： Q=∝√ Δ P 因些，可把来自流量计的输出信号Δ、P进行开平方即可求出流量（Q）。● 切除PV低输入进行开平方演算的场合，在输入小的时候，即使差压变化幅度小，也会导致测量流量大幅变化、或者因输入杂波引起不稳定。为了避免上述现象，把测量的Δ P1以下的部分算为零的功能。● 设定限幅器限制设定值的设定範围的功能。● 设定变化率限幅器设定变更了设定值时每单位时间设定值的变化量的功能。用于变更了设定值而不希望输出激剧变化的场合，或用于简易程式控制的场合。● 多存储区域功能预先将设定值（SV）、PID常数、警报设定值、比例带（P）、积分时间（I）、微分时间（D）等各种参数组登录在数个存储器上的功能。把可登录的参数组数叫存储器数、能登录8组的场合叫8存储器。根据需要调出相应的存储器（区域）用于控制。