《各式控制方式》word版

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1、各式控制方式一、实习台配线 温控面板和温度模拟器之间的配线方式如图：    ※请注意+、-极性正确后再送电源。二、各种控制方式   1.控制方式的分类  控制方式的分类如图:2.PID控制  （1）在ON/OFF控制中，会出现上冲（Overshoot）或振荡（Hunting）现像。因此无法对应如工厂所求之高精度温度控制。由ON/OFF控制开始平顺地升温并到达设定的温度后再使温度保持一定状态的稳定控制方法为PID控制。 （2）所谓PID控制即是在达到设定温度前，便开始调整对加热器的输出。于设定温度附近一边重复进行着ON/OFF，一边调整，

2、最后接近设定温度值。如此的做法可抑制上冲或振荡现象。 此外，当保持在设定温度之际，若因不明原因形成的外部扰乱使恩度下降后，亦可快速恢复到原来的温度。为了达到如此的控制模式，输出的ON/OFF动作比ON/OFF控制更加频繁为其特征。3.自动调谐要达到熟练的PID控制，必须调整温控器本体中的各种设定。调谐为了要进行简单的设定，有些温控器具备有自动调谐的功能，在必要的时候按下AT键，便会自动对PID控制执行必要的设定。三、ON/OFF控制温度低于设定值时，加热器100%ON；高于设定值时，OFF。以此类方式将设定值定为边界，利用ON，OFF动

3、作使温度保持一定的控制方式，称为ON/OFF控制。此外，操作量以设定值为边界，因为是两种数值的动作缘故，所以也被称为2位置动作。如图：  1.上冲（Overshoot）①在ON/OFF控制时,由起动电源开始到达设定温度为止,加热器会持续ON.当温度达到设定值时,即使加热器OFF,因其残余热量的关系,会有温度超过设定值的现象,称为上冲(Overshoot)。②上冲的大小与测量体的反应，加热器的容量，加热器和测温部间的热传导性等因素有关。2.振荡（Hunting）由于在ON/OFF控制中，加热与放热的反应迟缓，使相对于设定值的温度无法保持固

4、定而有上下变动（振动）的现象发生，称为振荡（Hunting）。其周期称为振荡周期，其幅度称为振荡幅度。3.迟滞若以1点作为ON/OFF控制其输出会产生颤动或易受杂讯影响，而对于输出继电器的寿命与被连接的装置造成不良的影响。为了防止上述影响，可在ON和OFF设定的动作上设定误差值，该值称为迟滞（HYS:hys-teresis）,如图： （1）将调解灵敏度设定为较小值；希望加热反应，放热反应变快，控制特性上振荡变大的场合。（2）将调节灵敏度设定为较大值：.杂讯重叠在输入上，测温体的反应快速稍微的热变动既有反应。频繁的ON/OFF输出多场合。

5、.对冷却用压缩机等频繁地ON/OFF动作有不良影响的场合。四、PID控制比ON/OFF控制更为平滑的起动，到达设定值后可保持一定温度。此为接近适当控制（=理想）的方式。五、P动作所谓P动作即用来消除上冲（Overshoot）及振荡（Hunting）现象的动作。在对应设定值时，存在有比例带（Proportionalband），其中操作量（控制输出量）与偏差值作比例变化。一般的加热控制中，现在温度较比例带为低时，操作量为100%。进入比例带后，操作量随着偏差值比例变小。当设定值与现在温度达到一致（无偏差）时，操作量为50%；高于比例带时，操

6、作量为0%（OFR=50时）。因为Proportional（比例）之故，所以称为P动作。比例带：偏差与操作量为比例关系的范围（单位：℃或%），如图：   1.控制周期（CP：ControlPeriod）与时分割比例控制时分割比例动作：利用变化电磁开关（MC：MagnetContactor）、SSR（SolidStateRelay）等ON/OFF开闭器的ON/OFF 时间比率，连续地使操作量可变的方法，如图：亦称为时间比例式控制动作。此时作为ON时间与OFF时间的比例基准的时间周期称为控制周期。想要使用ON/OFF开闭器进行PID控制时，

7、预先设定此控制周期，再由被设定的控制周期决定ON/OFF的时间。例如：操作量为50%时，ON:OFF=1:1，各以设定后的控制周期的一半时间进行ON/OFF动作。此外，控制周期因操作器，负载的形态而变异。一般而言，电磁开关设定为20s,SSR为2s左右。但反应哭诉的对象必须注意因控制周期而发之振荡（Hunting）现象。电流输出的场合中，在比例带内因4～20mA的连续输出的缘故，并无控制周期。2.偏移（Offset）在比例动作上，一旦控制对象的热容量、加热器容量及设定值等发生不平衡，即使到达稳定状态，相对于设定值下方或上方持续生成一定的

8、误差，但仍可维持平衡及稳定，如图：此误差称为偏移（Offset）或定常偏差。越缩小，比例带偏移越小。但若比例带太窄，则会发生振荡现象。3.偏移（Offset）的改善具备偏移（Offset）复位（OFR）功能