实验箱的温度控制

此设计对于温度的控制，采用了常用的PID算法来进行，实现了实际调节的方便性，并将对PID参数的整定的认真分析贯穿了整个控制过程，在此基础上，设计了一种PID 参数生成器，有效改善了对系统温度的控制效果。上海一恒BPH-250A高低温（交变）试验箱本次PID控制对于温度的控制式按照曲来进行的，如图5，共由4控温段组成，分别为恒温段T4，降温端T3，以及恒温段T2和上升段T1四部分，为保证在T2和T4段系统无差以及实现试验中需求的控温精度，使实际的控温曲线跟踪好设定曲线很重要，其中最为关键的技术便是PID的参数整定，随着投入的制冷剂组和加热器的增多和减少和试件种类的改变，上海一恒BPHS-120A(B、C)高低温（交变）湿热试验箱的温度对象参数也要跟着改变，基于此，在设计的过程中，笔者为控制系统设计了一个温度控制PID参数生成器，其具体的作用是根据试验情况和控温段的不同生成不同的PID参数，该控温段的控制参数的确定矩阵如下 [3] ：式（1）中，设第n个控温段的PID参数分别为Pn、In和Dn，系统的基本PID参数有P0、I0、D0，在前述基础上，第n个温控段与试验相关的I、P、和D的系数函数为Fn（I）、Fn（P）、Fn（D），PID参数生成器通过上位PC机编程是很容易实现，具有一定的适应性，此外，对于特殊的相关参数，获取的方法也不同，需通过实际系统的调试来实现，除此之外，在此控制、系统的实际运作中，需要采用增量式PID算法，并通过采用位式输出来实现输出的需求，也就是在=运用过程中在时间周期T内，对SSR的导通时间的控制按照PID输出的归一化（0~1）结果来实施，在此基础上实现对温度的有效调节，其控制原理图如图5，其中Tf表示实际温度，Ts表示设定温度。