디지털 온도 컨트롤러 란 무엇입니까?

온도 제어는 사람들이 관심을 갖는 본질적으로 모든 화학 반응을위한 전제 조건입니다. 온도는 반응 속도 및 종종 반응의 완성도에 영향을 미칩니다. 인체는 체온의 좁은 범위를 유지하기 위해 생물학적 온도 제어 시스템을 통합합니다. 다양한 재료를 생산하도록 설계된 공정에는 온도 제어가 필요합니다. 엔지니어는 아날로그 및 디지털 온도 컨트롤러 중에서 선택할 수 있습니다.

일부 아날로그 가정용 온도 조절기는 구리 스트립 나선형으로 구성됩니다. 스트립이 열에 따라 확장됨에 따라 나선이 확장되어 기계식 레버가 움직입니다. 퍼니스 또는 에어컨이 그에 따라 반응합니다. 아날로그 컨트롤러는 현재 환경에만 반응합니다.

디지털 온도 컨트롤러의 마이크로 프로세서는 환경에서 숫자 입력을 수신하여 더 큰 제어를 가능하게하기 위해이를 조작합니다. 시스템이 빨리 가열되면 아날로그 시스템은 컨트롤러가 설정 온도 (SP)라고하는 원하는 온도에 도달 할 때만 반응합니다. 열원이 꺼져있을 수 있지만 시스템 주변의 따뜻한 방사 표면에서 에너지를 흡수하기 때문에 시스템이 SP를 오버 슈트합니다. 디지털 온도 컨트롤러는 온도가 상승하는 속도를 계산하고 SP에 도달하기 전에 어플라이언스가 응답하도록 트리거합니다. 컨트롤러는 과거 데이터를 사용하여 미래 결과를 예측하고 변경했습니다.

디지털 온도 컨트롤러가 사용할 수있는 많은 알고리즘 또는 계산 체계가 있습니다. 가장 일반적인 것 중 하나는 비례 적분 파생 또는 PID 컨트롤러입니다. 일정한 온도를 유지하기 위해 세 가지 별도의 계산을 사용합니다.

오차 (e)는 실제 온도 (T)와 설정 점 온도 (SP)의 차이입니다. 비례 계산은 입력 스트림을 E의 크기에 따라 프로세스로 변경합니다. 2의 E는 1의 E에 비해 2 배의 에너지 입력이 필요합니다.

비례 제어는 시스템이 SP를 오버 슈팅하는 것을 방지하지만 응답이 느릴 수 있습니다. 통합 방법은 향후 데이터 추세가 지속될 것으로 예상합니다. 위의 예에서 T가 E 2만큼 증가한 다음 E E 4만큼 증가하면 시스템은 다음 E가 8이 될 것으로 예상 할 수 있으므로 응답을 두 배로 늘리는 대신 응답을 세 배로 늘리고 다음을 기다리지 않을 수 있습니다. 측정.

비례 및 적분 (PI) 컨트롤러가 SP 주위에서 진동하여 너무 따뜻하고 너무 시원해질 수 있습니다. 미분 제어 방법은 진동을 약화시킵니다. E의 변화율이 계산에 사용됩니다.

PID 제어기는 세 가지 계산의 가중 평균을 사용하여 어떤 조치를 취해야하는지 결정합니다. 이 디지털 온도 컨트롤러는 현재, 과거 및 예상 데이터를 사용하므로 가장 일반적이고 효과적입니다. 다른 제어 체계에는 시스템의 특성에 대한 정보가 필요합니다. 이러한 지식은 컨트롤러가 시스템의 향후 응답을 예측할 수있는 능력을 향상시킵니다.