Hva er en digital temperaturkontroller?

Temperaturkontroll er en forutsetning for i hovedsak enhver kjemisk reaksjon der folk er interessert i.Temperatur påvirker reaksjonshastigheten og ofte fullstendigheten av reaksjonen.Menneskekroppen inneholder et biologisk temperaturkontrollsystem for å opprettholde et smalt spekter av kroppstemperatur.Prosesser designet for å produsere forskjellige materialer krever også temperaturkontroll.Ingeniøren har et valg mellom en analog og en digital temperaturkontroller.

Noen analoge hjemmetermostater består av en kobberspiral.Når stripen utvides med varme, utvides spiralen, og beveger en mekanisk spak.Ovnen eller klimaanlegget svarer deretter.Analoge kontrollere reagerer bare på det nåværende miljøet.

Mikroprosessoren i en digital temperaturkontroller mottar numerisk inngang fra miljøet og manipulerer den for å muliggjøre en større grad av kontroll.Hvis et system varmes opp raskt, vil det analoge systemet bare reagere når kontrolleren når ønsket temperatur, kalt Setpoint (SP).Kilden til varme kan slås av, men systemet vil overskride SP fordi det absorberer energi fra de varme utstrålende overflatene som omgir systemet.En digital temperaturkontroller beregner hastigheten som temperaturen stiger og utløser apparatet for å svare før SP er nådd.Kontrolleren brukte tidligere data for å forutsi og endre fremtidige resultater.

Det er mange algoritmer eller beregningsordninger som en digital temperaturkontroller kan bruke.En av de vanligste er den proporsjonale integrerte derivat- eller PID-kontrolleren.Den bruker tre separate beregninger for å opprettholde en konstant temperatur.

Feilen (E) er forskjellen mellom den faktiske temperaturen (T) og settpunktstemperaturen (SP).Den proporsjonale beregningen endrer en inngangsstrøm til en prosess basert på størrelsen på E. en e av 2 vil kreve en inngangsinngang dobbelt så stor som en e på 1.

den proporsjonale kontrollen hindrer systemet i å overskride SP, menResponsen kan være treg.Den integrerte metoden forventer at fremtidige datatrender vil tåle.I eksemplet ovenfor, hvis t øker med en E på 2 og deretter en E på 4, kan systemet forutse at neste E vil være 8, så i stedet for å doble responsen, kan det tredoble responsen og ikke vente til nesteMåling.

En proporsjonal og integrert (PI) -kontroller kan svinge rundt SP, og spretter mellom for varmt og for kult.En derivatkontrollmetode vil dempe svingningen.Endringshastigheten brukes i beregningen.

PID -kontrolleren bruker et vektet gjennomsnitt av de tre beregningene for å bestemme hvilke tiltak som skal iverksettes når som helst.Denne digitale temperaturkontrolleren er den vanligste og effektive, ettersom den bruker nåværende, historiske og forventede data.Andre kontrollordninger krever informasjon om systemets art.Slik kunnskap øker kontrollørens evne til å forutse systemets fremtidige respons.