温度控制的好坏

在对控制对象进行控制的过程中，把温度变化的结果叫控制结果。控制的好就是怎样把控制结果去接近理想的响应。

理想的温度控制是当目标温度变化时（变更设定值、投入电源时的起动）、控制的温度可以忠实地跟踪。现实中，由于控制对象、温度检测部分、操作部分等有时间延迟，所以，控制部分对延迟返回的温度进行补正动作。因此，产生“上冲”，“下冲”现象。如果为了得到好的控制结果，把控制动作的增益（响应性）减小，则达到目标温度的时间变长了，或振荡减不下去，甚至变大。

把哪个作为好的控制结果？因控制对象的用途以及目的而异，适当的响应性，且振荡少。

控制动作的种类

● 二位置动作（开关动作）

电取暖器或电熨斗进行的温度控制就是开关控制，即如果实际的温度比设定值高就关断（OFF）电炉丝的电源，如果比设定值低就接通（ON）电炉丝的电源。象这样对于设定温度来说，根据测量温度的高低进行的OFF/ON控制叫二位置动作或开关（OFF/ON）动作。
控制简单，缺点是产生振荡。

● 比例动作（P动作）

输出与设定值和测量值的偏差的大小成比例的操作量，进行控制。
以设定值为中心设置比例带，一旦测量温度进入比例带内，就渐渐地减小操作量。
温度在比例带内寻找平衡点趋于稳定，但测量值与设定值很少一致。
设定温度与稳定温度的偏差叫残留偏差。

● 积分动作（I动作）

用比例动作进行控制会发生残留偏差。用积分动作（I动作）消除残留偏差。
积分动作是输出偏差（设定值与测量值的差）的大小和发生偏差的时间围成的面积，即与积分值的大小成比例。
鉴此，只要有偏差，积分动作就为了消除偏差起作用，进而消除残留偏差。
积分动作的强弱用积分时间表示。积分动作所产生的输出（操作量）与比例动作产品的输出（操作量）相等时所经过的时间叫积分时间。
积分时间越短，积分效果越强。积分时间越长，积分效果越弱。
如果积分效果太强，则易发生振荡，不稳定。

● 微分动作（D动作）

按照与发生偏差（设定值和测量值的差）的速度成比例的操作量进行控制，用于防止偏差的变大于未然的动作叫微分动作（D动作）。
微分动作的强弱用微分时间表示。微分时间为微分动作所产生的输出（操作量）与比例动作产生的输出（操作量）相等时所经过的时间叫微分时间。
微分时间越长，微分效果越强。微分时间越短，微分效果越弱。
如果微分效果太强，即使偏差的变化小，也出现大的输出变化，发生振荡，而不稳定。

● PID动作

PID动作是比例动作、积分动作、微分动作的组合。
用比例动作可得到没有振荡的稳定控制结果，用积分动作消除残留偏差，用微分动作改善外乱的影响。
适用于无效时间大过调节（上冲）大的场合。

控制动作的种类

● 正动作和逆动作

正动作是当实际温度比设定值高的场合，增加操作量。
正动作用于冷却控制。
逆动作是当实际温度比设定值低的场合，增加操作量。
逆动作用于加热控制。

● 加热冷却控制

控制分加热和冷却控制。
通过去1台温度控制器可以输出加热和冷却两种操作量。

● 位置比例控制

在采用可控马达的控制中，输入可控马达的开度（电阻尺的位置），输出控制信号。也备有对应「不用电阻尺」可控马达温度控制器。

● 级联控制

对于想控制温度的部位与热源之间有较大时间延迟的对象有效。
把一次控制器（主）的控制输出作为二次控制器（从属）的远程设定输入。
二次控制器用一次控制器的控制输出一边修正温度设定值，一边进行热源的温度控制。

● 手动控制

不是通过控制器进行自动控制，而是用手动使操作输出变化进行控制。
用于过程控制的起动时、试运行时等。

● PV偏置

在测量输入加上用PV偏置设定的值，补正测量输入。
用于补正各个传感器参差不齐的偏差或与其他仪器的测量值的偏差的场合。

例：用2台温控仪测量相同点的温度时，显示的测量值为
温控仪A：200℃
温控仪B：198℃
如果在温控仪B设定PV偏置为+2℃，则显示值为：
显示值=测量值+PV偏值
=198℃+2℃=200℃。
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