溫度控制

整定PID（三模式）控制器

整定溫度控制器涉及設(shè)置比例、積分和微分值，以得到對(duì)特定過(guò) 程的可能的控制。如果控制器不包含自動(dòng)整定算法，或者自 動(dòng)整定算法未提供適合特定應(yīng)用的足夠控制，則必須用試誤法對(duì) 裝置進(jìn)行整定。

下面是溫度控制器的標(biāo)準(zhǔn)整定步驟。也可以采用其他整定步驟， 但都使用類(lèi)似的試誤法。請(qǐng)注意，如果控制器使用機(jī)械式繼電器 （而非固態(tài)繼電器），開(kāi)始時(shí)應(yīng)使用較長(zhǎng)的時(shí)間（20秒）。

可能需要用到以下定義 :

1. 時(shí)間 – 也稱(chēng)為工作周期，是控制器完成一個(gè)通斷所 用的總時(shí)間長(zhǎng)度。示例： 對(duì)于20秒的時(shí)間，10秒接通時(shí) 間和10秒切斷時(shí)間代表50%的功率輸出。在比例帶內(nèi)時(shí)，控 制器將接通和切斷。
2. 比例帶 – 以滿(mǎn)量程的%或度表示的溫度范圍，控制器的比例 作用發(fā)生在此范圍內(nèi)。比例帶越寬，在其內(nèi)發(fā)生比例作用的 圍繞設(shè)定值的區(qū)域越大。有時(shí)也用增益表示，增益是比例帶 的倒數(shù)。
3. 積分，又稱(chēng)為復(fù)位，是根據(jù)設(shè)定值調(diào)節(jié)比例帶寬以補(bǔ)償偏離 設(shè)定值的偏移量（固定偏差）的一個(gè)函數(shù)，也是說(shuō)，它在 系統(tǒng)穩(wěn)定后將控制的溫度調(diào)節(jié)到設(shè)定值。
4. 微分，又稱(chēng)為速率，感應(yīng)系統(tǒng)溫度上升或下降的速率，并自 動(dòng)調(diào)節(jié)比例帶，從而將下沖或過(guò)沖降到小。

PID（三模式）控制器如果正確整定和使用的話(huà)，能優(yōu)異的 控制穩(wěn)定性。通過(guò)認(rèn)真遵守這些指示，操作人員便可實(shí)現(xiàn)快的 響應(yīng)時(shí)間和小的過(guò)沖。整定這種三模式控制器的信息可能不同 于其它控制器整定步驟。對(duì)于主輸出，通常用自整定功能可省 去使用此手動(dòng)整定步驟的需要，但是，需要時(shí)可對(duì)自整定值進(jìn) 行調(diào)整。

在控制器安裝和接線(xiàn)后：

1. 向控制器加電。
2. 如果可能，禁用控制器輸出。
3. 對(duì)于時(shí)間比例主輸出，設(shè)置時(shí)間。輸入以下值：

CYCLE TIME 1

5秒（在輸出為時(shí)間比例輸出時(shí)才顯示。對(duì)于響應(yīng)時(shí)間極快 的系統(tǒng)，可能需要較短的時(shí)間。）

然后選擇以下參數(shù) :

PR BAND 1 ______ 5% (PB)
RESET 1 ________ 0 R/M （切斷復(fù)位函數(shù)）
RESET 2 ________ 0 R/M
RATE 1 _________ 0 MIN （切斷復(fù)位函數(shù)）
RATE 2 _________ 0 MIN

注

在雙三模式輸出的裝置上，主整定參數(shù)和輔整定參數(shù)獨(dú)立 設(shè)置，且必須分別整定。本節(jié)使用的步驟是針對(duì)主“加熱”輸 出的。對(duì)于主“冷卻”輸出或輔“冷卻”輸出，可以使用類(lèi)似 的步驟。

A.整定加熱控制的輸出

1. 啟用輸出并啟動(dòng)過(guò)程。
2. 過(guò)程應(yīng)在設(shè)定值處運(yùn)行，將用所需熱量輸入讓溫度穩(wěn)定。

3. 在速率和復(fù)位斷開(kāi)的情況下，溫度將穩(wěn)定，并在設(shè)定值和實(shí)際 溫度之間存在穩(wěn)態(tài)偏差，或固定偏差。通過(guò)觀(guān)察顯示屏上的測(cè) 量值，密切注意此溫度是否存在規(guī)則的或振蕩。（振蕩可 長(zhǎng)達(dá)30分鐘。）