温度控制的基本概念

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1、溫度控制的基本概念ON／OFF動作I動作D動作如圖所示，現在溫度比設定值低時，輸出會切和輸入之時間積分值成比例之輸出控制。以和輸入之時間微分值成比例的大小來執行輸至ON，使加熱器導通。比設定值高時，輸出比例動作會發生offset（偏差）。出的控制動作。因為比例動作或積分動作是針會切至OFF，關閉加熱器。如上所述，以設定因此，將積分動作與比例動作搭配使用，隨著對控制結果執行修正動作，對急劇之溫度變化值為界，重覆ON、OFF，使溫度保持一定的時間經過，offset會消失，控制溫度也會和設的應答會較慢。微分動作可以彌補這個缺點。控制方式，就稱為ON／OFF動

2、作。此外，因定值一致。追加和溫度變化斜度成比例之操作量，執行修為操作量以設定值為界，並以0%及100%的正動作。對激烈的外亂可以提供較大的操作兩個值動作，所以又稱為2位置動作。量，使其儘快回到原來之控制狀態模式。Offset會消失設定值Offset比例＋積分動作比例＋微分動作（PI）只有比例動作設定值加熱器外亂只有比例動作時間操作量P動作輸出和輸入成比例之輸出大小的控制動作。設定較短的積分時間時間操對設定值有一個比例帶，其中，使操作量（控作量設定較長的微分時間制輸出量）和偏差成比例的動作，就稱為比例設定較長的積分時間動作。設定較短的微分時間一般而言，當

3、比例帶低時，操作量為100%，時間進入比例帶時，操作量會和偏差成比例而逐漸設定較短的積分時間降低，設定值和現在溫度一致（無偏差）時，操作量變成50%。設定值時間換言之，和ON／OFF動作比較的話，振盪較設定較長的微分時間小，且有更順暢的控制。操設定較長的積分時間設定值作量時間設定較短的微分時間時間設定值溫度比例帶（例）溫度範圍0～400℃的溫調器，比例帶為5%，其幅度換算成溫度時為20℃。此時，設定值PID控制若為100℃，低於90℃輸出會完全ON，超過PID控制是組合比例動作、積分動作、微分動作的控90℃時，會出現OFF的期間，在100℃時ON制。比

4、例動作可以縮短溫昇時間，積分動作則可以修正和OFF的時間會相同（50%）。offset偏差值，微分動作可以縮短外亂的回應。設定較小的比例帶操作量設定較大的比例帶O溫度設定值控設定較小的比例帶制的設定值基offset本設定較大的比例帶概念時間1087溫度控制的基本概念2自由度PID控制到目前為止的PID控制方式是以同一的調節部˙PID控制˙2自由度PID控制來控制對目標值的應答和對外亂的應答。所以，調節部的PID參數設定上，(1)重視外亂應答（一般而言，P、I較小而D較大的設定），則目標值應答會振盪（會發生溫度過高），相反的，(2)重視目標值應答（一般而

5、言，P較大、I也較大的設定），外亂應答會變慢，會出現無法同時滿足兩應答性的缺點。導入2自目標值應答外亂應答由度PID控制方式的目的，就是要消除此缺外亂應答優，則目標值應答劣。點，除了保有PID的優點外，(3)同時可以有良可同時兼顧外亂應答及目標值應答好的目標值應的及外亂應答。目標值應答優，外亂應答劣。2自由度PID＋FUZZY控制2-PID在2自由度PID控制附加FUZZY控制，可以有更好的外亂應答。通常以2自由度PID控制設定值來動作，在外亂進入時，再增加FUZZY控外亂制，而以2自由度PID＋FUZZY控制來動作。2-PID+FUZZY本公司的FU

6、ZZY控制是以設定值和現在溫度間的偏差、及該偏差的變化率為基本，先讀取溫度的變化再進行操作量的微妙調整。輸出更多減少輸出，消除溫度過高以偏差及偏差變化率為基本的控制目標值應答外亂應答2自由度PID控制2自由度PID＋FUZZY控制控制之相關用語的說明˙調節感度˙offset˙振盪及溫度過高ON／OFF控制會依設定值來執行ON、比例動作時，即使依照控制對象的熱容ON／OFF動作時，經常可以看到如圖示OFF，少許的溫度變化，會使輸出產生頻繁量及加熱器容量而達到安定狀態，也會的波形。如圖所示，動作開始後，達到的切換動作變化。會縮短輸出繼電器的壽和設定值有一定

7、的誤差。此誤差就稱為設定值並超過的現象就稱為溫度過高O命，對連接的裝置也會產生不良影響。為了offset。此offset也有可能發生在設定值的（overshoot），而在設定值上下振動的現防止發生上述情形，在ON、OFF動作設置上方。象就稱為振盪（Hunting）。此現象愈小溫間隙。此動作間隙就稱為調節感度。就是愈好的控制。度控制設定的值控D：調節感度比例帶OFFESTON／OFF動作的振盪及溫度過熱基制輸溫度過熱出本設定溫度概振盪念溫度（例）溫度範圍0～400℃的溫調器，調節感度為0.2%時D=0.8℃。設定值為100℃，在100℃時會OFF，在99

8、.2℃時會ON。1088溫度控制的基本概念˙控制周期及分割比的比例˙ARW機能自動調諧動作以P