温度的测量与控制技术

【温度的控制】
　三、PID温度精密控制　
　上述两种恒温槽的控温方式均为属于二位（开和关）控制作用，其温度是在设定温度上下一定范围内波动。当需要对被测系统的温度进行精密控制时，例如恒温、程序升温，则要求在控温调节规律上实现PID控制，即按照偏差（设定温度与系统温度之间的差值称为偏差）信号的变化规律，由调节器自动调节通过加热器的电流。
　 P——比例调节：加热电流的大小与偏差信号成正比，在时间上没有延迟。其缺点是当系统温度上升至设定值时，偏差为零，加热电流也降为零，因而不能补偿系统向环境散热的热量损失。显然，单靠比例调节不能保证系统处于设定值时的热平衡，温度必然下降产生偏差。
　 I——积分调节：加热电流的大小不仅与偏差信号的大小有关，而且还取决于偏差存在时间的长短。只要有偏差，加热电流就不断变化，偏差存在的时间越长，输出电流的变化也就越大。其特点是积分调节作用滞后于偏差的存在。在比例调节的基础上运用积分调节，利用积分调节的滞后作用，可以减少或消除偏差。
　 D——微分调节：加热电流的大小正比于偏差对时间的导数。其特点是：微分调节的输出电流值，只与偏差的变化速率有关，而与偏差的存在与否无关，所以，微分调节不单独使用。
　 在整个温度控制过程中合理利用上述三种调节作用各自的特点，优势互补，自动调节加热电流，可实现温度的精密控制。
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