środa, 20 luty 2019 11:14

Sposoby na profesjonalną regulację temperatury

Istnieją trzy podstawowe typy kontrolerów temperatury: on-off, proporcjonalny i PID. W zależności od systemu, który ma być kontrolowany, stosuje się inny rodzaj regulatora do sterowania danym procesem.

Regulator ON/OFF

Regulator temperatury typu ON/OFF jest najprostszą formą urządzenia kontrolującego temperaturę. Wyjście urządzenia jest włączone lub wyłączone, bez stanu pośredniego. Regulator ON/OFF przełączy wyjście tylko wtedy, gdy temperatura przekroczy nastawę. W przypadku sterowania ogrzewaniem wyjście jest włączane, gdy temperatura jest niższa od wartości zadanej i wyłączane powyżej wartości zadanej. Urządzenie będzie więc włączać się i na zmianę wyłączać, kiedy temperatura będzie przekraczała pewien próg, niezależnie w którą stronę. W przypadkach, gdy cykl ten następuje stosunkowo szybko, w celu zapobieżenia uszkodzeniu styczników i zaworów, do operacji kontrolera dodawany jest mechanizm różnicowy. Dzięki niemu temperatura musi przekroczyć wartość zadaną o określony margines, zanim wyjście zostanie wyłączone lub ponownie włączone. Mechanizm różnicowy włączania zapobiega powstawaniu szybkich i ciągłych przełączeń, jeśli wahania temperatury następują szybko po sobie.

Regulatory ON/OFF są zwykle stosowane tam, gdzie precyzyjna regulacja nie jest konieczna, w systemach, w których nie można stosować częstego włączania i wyłączania energii, gdy masa systemu jest tak duża, że temperatury zmieniają się bardzo wolno lub w przypadku alarmu temperatury.

Regulacja proporcjonalna

Proporcjonalne regulatory temperatury zostały zaprojektowane w celu wyeliminowania cyklów związanych z regulacją typu ON/OFF. Regulator proporcjonalny zmniejsza średnią moc dostarczaną do nagrzewnicy, gdy temperatura zbliża się do wartości zadanej. Powoduje to spowolnienie nagrzewnicy, aby nie przekroczyła wartości zadanej, ale tylko zbliżyła się do niej. Umożliwia to utrzymanie stabilnej temperatury.

Regulator PID

Ten regulator temperatury łączy sterowanie proporcjonalne z dwiema dodatkowymi regulacjami, co pomaga urządzeniu automatycznie kompensować zmiany w systemie. Te korekty, całkowite i pochodne, wyrażone są w jednostkach opartych na czasie. Terminy proporcjonalne, całkowe i pochodne muszą być indywidualnie dostosowane lub "dostrojone" do konkretnego systemu za pomocą prób i błędów. Regulator ten zapewnia najdokładniejszą kontrolę i najlepiej sprawdza się w systemach o względnie małej masie, szybko reagujących na zmiany energii dodawanej do procesu. Jest zalecany w systemach, w których obciążenie często się zmienia, a sterownik powinien kompensować się automatycznie z powodu częstych zmian wartości zadanej, dostępnej ilości energii lub kontrolowanej masy.

Technologia

  • 1