Что такое регулятор температуры?

Что такое регулятор температуры?

Регулятор температуры — это устройство, которое регулирует нагреватель или другой механизм управления для поддержания заданной температуры на основе входных данных от датчика температуры. В то время как термостаты предлагают базовый контроль температуры, регуляторы температуры, особенно цифровые или электронные, обеспечивают точное управление путем установки и поддержания заданных температур с помощью обратной связи от датчиков температуры.

Технологии регулирования температуры включают в себя различные методы управления, такие как пропорциональное (П), интегральное (И), дифференциальное (Д), комбинированное ПИД-регулирование и ПИД-регулирование с двумя степенями свободы (2-DOF) для достижения точного управления температурой.

Применение регуляторов температуры

Регуляторы температуры используются в самых разных областях: от бытовых приборов, таких как тостеры и котацу, до промышленных установок для кондиционирования воздуха, управления температурами в производственных процессах и управления температурами горения на мусоросжигательных заводах и в печах для обжига керамики.

Принцип регуляторов температуры

Механические регуляторы температуры, или термостаты, используют биметаллическую полосу, которая изгибается при изменении температуры, чтобы размыкать или замыкать электрический контакт. Электронные регуляторы температуры, с другой стороны, являются частью системы управления, которая включает датчик температуры и привод. Эти регуляторы сравнивают обнаруженную температуру с заданной температурой и регулируют элементы управления, чтобы минимизировать любую разницу, используя управление с обратной связью для быстрого и стабильного управления температурой.

Другая информация о регуляторах температуры

Метод управления регулятором температуры

• Операция ВКЛ/ВЫКЛ: чередует состояния полного ВКЛ и ВЫКЛ для поддержания температуры около целевого значения.
• P-операция (пропорциональная): регулирует выход пропорционально разнице между фактической и целевой температурами, обеспечивая более точное управление по мере приближения температуры к заданному значению.
• I-операция (интегральная): учитывает как величину, так и продолжительность разницы температур, повышая точность управления с течением времени.
• D-операция (дифференциальная): реагирует на быстрые изменения температуры, регулируя выход на основе скорости изменения температуры.
• ПИД-регулирование: объединяет операции P, I и D для плавного и отзывчивого регулирования температуры, эффективно управляя возмущениями.
• ПИД-регулирование с 2 степенями свободы: улучшает ПИД-регулирование за счет отдельной оптимизации реакций на возмущения и поддержания целевого значения, достигая сбалансированного производительность.