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温度控制系统
控制形式
“开/关”型控制:这种控制是当温度高于设定值时,加热器关闭,反之则加热器开启,温度始终在一个范围内,见图,这种控制形式简单可靠,一般用于传导型或对流型加热的场合。

比例型控制:在一个温度范围内,(即通常说的比例带,一般为±10℃),当低于这个时,加热器满功率运行,高于这个范围,加热器被关闭,在这个范围时,则加热器功率随温度的升高而降低,最后稳定于某点,如图所示,比例型控制可消除″开/关″型控制的温度波动,但温度的稳定点因加热系统的不同而不同,见图。所以第一次开启加热系统并达到稳态时,要用手工对稳定点进行补偿;为了控制精度,比例控制一般不用于负载变化范围较大的场合

比例微积分控制(PID控制):比例积分控制是在比例控制的基础上增加积分、微分控制,在正确设定PID参数后(也可自动设定),可减少或消除,起始时的温度波动和温度偏差,并很快在温度设置处稳定下来。见图,PID控制常用于控温精度较高或负载波动较大的场合。

串级控制:上述的控制,在负载变化较大时,其温度很难一直维持在设置值。为达到这一目的,我们可以增加一个和更多个传感器,监视负载的变化,在温度还未变化时,就及时调整功率,保证温度的稳定。例如,在一个加热流动介质的系统中,流量变化时PID控制要等温度变化时才会调整功率,这有一个较大的迟后性,而串级控制,有一个流量传感器,当流量变化时,功率就及时调整,保证了介质温度的稳定性。控制系统可以方便地和DCS系统联络,实现中央控制。

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