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结合温度对象特点来进行温控器参数整定

发布日期:2021-01-22      点击:263

控制算法是温控器获得良好控制效果的灵魂!很多人认为控温选用的是PID调节器,这种说法没有错。但您必须要知道:温控器是PID调节器,温控器的控制算法更需要满足温度大滞后、无超调、无欠调的要求。控温效果好、操作简单、能适应各种复杂工况、市场占有率高和口碑好的温控器或调节器,其先进控制算法必然走在同行前列,这就是欧陆、霍尼韦尔、山武霍尼韦尔、岛电、宇电等品牌控制器占据我国中市场根本温度控制系统首先要组成系统整体高精度的控温系统,并分析温度对象的特点和控温影响因素,结合工况整定PID控制参数,才能达到控制的目的。

1、先认识温度对象的特点

实践证明温度对象的特点是时间常数大,滞后现象严重。反映在控制系统上,就是被控温度的变化滞后于温控器的输出。因为热量的传递是需要一定时间的,温度上升的快慢与热容量的大小有关,温度上升与下降和时间的关系是一个指数曲线关系。而产生滞后则与热量的传递过程有关,测温元件也有一定的惯性,这些都会产生滞后现象。由于上述两个特点,就给温度控制系统带来一些困难,因此要采取一定的措施来克服滞后现象。

2、进行温控器PID参数整定
当温度自动控制系统组成后,对象各通道的静态、动态特性就很难改变了,因此控制过程就取决于PID参数了。PID参数整定就是针对特定的控制回路,求取保证控制过程的参数值。由于PID控制算法的变化层出不穷,当自整定或修改温控器的参数时,首先要确定这台PID温控器的控制算法类型。

对于PID参数整定,主要有经验法、临界比例度法、衰减曲线法、自整定等。经验法提供了温度控制时的参数凑试范围,即比例度δ为20%-60%,积分时间TI为3-10min,微分时间TD为0.5-3min。整定时把δ放至50%左右,TI调至6min,TD放至0。调整时先减小δ看变化曲线,再把TI从大往小调,看曲线的变化再进行调整,基本差不多了再加TD。

衡量一个PID控制系统质量的好坏,主要是看在外界干扰产生后,被控量偏离给定值的情况,假如偏离了以后能很快平稳地回复到给定值,就认为是好的。温度控制系统要求控制无超调、无欠调,经典PID算法在大滞后温度控制中难以获得理想效果,市场上占有率高的温控器品牌其产品无一例外都有其独到的控制算法。

3、温度控制系统还应重视以下几点
要想控制好温度,除做好PID参数的整定工作外,影响控制温度的因素还有很多。应注意以下几点:
温度系统的控制精度与组成该系统各环节的误差有很大关系,只要知道了测温元件、温度变送器、显示仪表、调节仪表、控制系统板卡的精度(或大允许误差)

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