Температурын хяналт нь үйлдвэрлэлийн болон туршилтын олон хэрэглээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Температурын нарийн хяналт нь бүтээгдэхүүний чанарыг хангах, үйл явц, туршилтын үр дүнг оновчтой болгоход чухал ач холбогдолтой. Температурын хяналтын системд тохирох хянагчийг сонгох нь температурын тогтвортой, үнэн зөв хяналтыг бий болгоход маш чухал юм. Энэ нийтлэлд хэд хэдэн нийтлэг температур хянагчийг авч үзэх бөгөөд аль нь хамгийн сайн сонголт болохыг судлах болно.
1. Ухаалаг температур хянагч
Ухаалаг температур хянагч нь температурыг нарийн хянах зорилгод хүрэхийн тулд орчны температурыг хэмжиж, тогтоосон температурын мужид тохируулан халаах эсвэл хөргөх төхөөрөмжийн ажиллах байдлыг автоматаар тохируулах боломжтой ухаалаг температур хянагч юм. Тоног төхөөрөмж, материалыг зохих температурт ажиллуулж, хадгалахын тулд янз бүрийн үйлдвэр, лаборатори, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж болон бусад салбарт ихэвчлэн ашигладаг.
2. Пропорциональ хянагч (P контроллер)
Пропорциональ хянагч нь температурын хяналтын хамгийн энгийн бөгөөд энгийн хянагчуудын нэг юм. Энэ нь температурын алдааны дохио болон пропорциональ олзын параметрийн дагуу хянагддаг. Пропорциональ хянагч нь температур тогтоосон цэгт ойртох үед хурдан бөгөөд мэдрэмтгий хариу үйлдэл үзүүлдэг. Гэсэн хэдий ч энэ нь зөвхөн одоогийн температурын алдаанаас хамаардаг бөгөөд ирээдүйн өөрчлөлтийг урьдчилан таамаглах боломжгүй тул зарим тохиолдолд температурын хэлбэлзэл үүсгэж болно. Тиймээс хяналтын өндөр нарийвчлал шаарддаг програмуудын хувьд P хянагч нь хамгийн сайн сонголт биш байж магадгүй юм.
3. Пропорциональ интеграл хянагч (PI контроллер)
PI хянагч нь интеграл функцтэй P контроллер дээр суурилдаг. Интеграл хяналт нь өнгөрсөн алдааг хуримтлуулах замаар ирээдүйн хяналтыг нөхөж, улмаар температурын хяналтын тогтвортой байдлыг сайжруулж чадна. PI хянагч нь лаборатори, шинжлэх ухааны судалгааны талбар зэрэг өндөр хяналтын нарийвчлал шаарддаг зарим хэрэглээнд тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч системийн динамик хариу үйлдэл болон хэлбэлзлийг дарах чадварыг харгалзан PI хянагч нь хамгийн сайн гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд параметрүүдийг сайтар тохируулах шаардлагатай байж магадгүй юм.
4. Пропорциональ интеграл дериватив хянагч (PID хянагч)
PID хянагч нь пропорциональ, интеграл, дифференциал гэсэн гурван хяналтын стратегийг хослуулсан температурын хяналтад хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг хянагчуудын нэг юм. PID хянагч нь температурын өөрчлөлтөд хурдан хариу үйлдэл үзүүлж, статик алдааг нөхөж, системийн хэлбэлзлийг дарах боломжтой. PID хянагч нь үйлдвэрлэлийн процессын хяналт, шилэн зуухны температурын хяналт гэх мэт олон практик хэрэглээнд сайн үр дүнд хүрсэн. Гэсэн хэдий ч PID хянагчийн параметрүүдийг тохируулах нь зарим талаараа хүндрэлтэй байдаг бөгөөд нарийн төвөгтэй системүүдийн хувьд туршлагатай инженерүүдээр дибаг хийх, оновчтой болгох нь зарим талаараа бэрхшээлтэй байдаг. шаардлагатай байж болно.
5. Дэвшилтэт хянагчийн алгоритм
Уламжлалт PID хянагчаас гадна загварыг урьдчилан таамаглах удирдлага (MPC), дасан зохицох хяналт, бүдэг бадаг хяналт гэх мэт зарим дэвшилтэт хянагчийн алгоритмууд байдаг. Эдгээр алгоритмууд нь илүү төвөгтэй математик загварууд болон ухаалаг програмуудыг ашигладаг. илүү дэвшилтэт температурын хяналтад хүрэх алгоритмууд. Эдгээр хянагчууд нь ихэвчлэн илүү дасан зохицож, оновчтой байдаг бөгөөд тогтворгүй систем болон өөрчлөгдөж буй үйл ажиллагааны нөхцөлд дасан зохицож чаддаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр дэвшилтэт хяналтын алгоритмууд нь ихэвчлэн илүү төвөгтэй тооцоолол, тохиргоог шаарддаг бөгөөд техник хангамж, програм хангамжид илүү өндөр шаардлага тавьдаг.
Товчхондоо, температур хянагчийг сонгохдоо тухайн хэрэглээний шаардлага, системийн шинж чанаруудын дагуу цогцоор нь авч үзэх шаардлагатай. Зарим энгийн хэрэглээний хувьд пропорциональ хянагч хангалттай байж болно. Хяналтын өндөр нарийвчлал шаарддаг програмуудын хувьд PI контроллер эсвэл PID хянагчуудыг авч үзэж болно. Нарийн төвөгтэй системүүд болон өөрчлөгдөж буй үйл ажиллагааны нөхцлүүдийн хувьд хянагчийн дэвшилтэт алгоритмууд нь илүү сайн хяналтын гүйцэтгэлийг хангаж чадна. Тиймээс хянагчийг сонгохдоо хяналтын нарийвчлал, системийн хариу өгөх хугацаа, тогтвортой байдлын шаардлага, тохируулга зэрэг хүчин зүйлсийг цогцоор нь авч үзэх шаардлагатай. Тогтмол тааруулах, параметрийг оновчтой болгох нь температур хянагчийн оновчтой ажиллагааг хангах чухал алхам юм.
