Sa mga awtomatikong control system, ang mga temperature controller at PID controller ay mga karaniwang device na ginagamit upang tumpak na kontrolin ang temperatura. Ipakikilala ng artikulong ito ang mga pangunahing prinsipyo ng mga controller ng temperatura at mga controller ng PID, pati na rin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga ito at ng kani-kanilang mga sitwasyon ng aplikasyon.
Ang pagkontrol sa temperatura ay karaniwang pangangailangan sa maraming pang-industriya at laboratoryo na aplikasyon. Upang makamit ang tumpak na kontrol sa temperatura, ang mga controller ng temperatura at mga controller ng PID ay isa sa mga pinakakaraniwang ginagamit na tool. Ang mga ito ay batay sa iba't ibang paraan ng pagkontrol at algorithm, at ang bawat isa ay angkop para sa iba't ibang pangangailangan ng kontrol.
Ang temperature controller ay isang device na ginagamit upang sukatin at kontrolin ang temperatura. Karaniwan itong binubuo ng mga sensor ng temperatura, mga controller at actuator. Ginagamit ang sensor ng temperatura upang sukatin ang kasalukuyang temperatura at ibalik ito sa controller. Kinokontrol ng controller ang temperatura sa pamamagitan ng pagkontrol sa mga actuator, gaya ng mga heating elements o cooling system, batay sa nakatakdang temperatura at kasalukuyang feedback signal.
Ang pangunahing prinsipyo ng pagtatrabaho ng controller ng temperatura ay ang paghambingin ang pagkakaiba sa pagitan ng sinusukat na temperatura at ng nakatakdang temperatura, at kontrolin ang output ng actuator ayon sa pagkakaiba upang panatilihing malapit ang temperatura sa itinakdang halaga. Maaari itong gumamit ng open-loop o closed-loop na kontrol. Kinokontrol lang ng open-loop control ang output ng actuator batay sa itinakdang halaga, habang inaayos ng closed-loop control ang output sa pamamagitan ng feedback signal para itama ang mga paglihis ng temperatura.
PID controller
Ang PID controller ay isang karaniwang feedback controller na ginagamit upang tumpak na kontrolin ang iba't ibang mga variable ng proseso, kabilang ang temperatura. Ang PID ay kumakatawan sa Proportional, Integral at Derivative, na ayon sa pagkakabanggit ay tumutugma sa tatlong pangunahing mga algorithm ng kontrol ng PID controller.
1. Proporsyonal: Bumubuo ang bahaging ito ng output signal na proporsyonal sa error batay sa kasalukuyang error (ang pagkakaiba sa pagitan ng itinakdang halaga at halaga ng feedback). Ang tungkulin nito ay mabilis na tumugon at bawasan ang mga steady-state na error.
2. Integral: Ang bahaging ito ay bumubuo ng isang output signal na proporsyonal sa naipon na halaga ng error. Ang function nito ay upang alisin ang mga static na error at pagbutihin ang katatagan ng system.
3. Derivative: Ang bahaging ito ay bumubuo ng output signal na proporsyonal sa rate ng pagbabago batay sa rate ng pagbabago ng error. Ang function nito ay upang mabawasan ang overshoot at oscillation sa panahon ng proseso ng paglipat at pagbutihin ang bilis ng pagtugon ng system.
Pinagsasama ng PID controller ang mga function ng proportional, integral at differential algorithm. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga timbang sa pagitan ng mga ito, ang control effect ay maaaring ma-optimize ayon sa aktwal na mga pangangailangan.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng temperature controller at PID controller
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga temperature controller at PID controller ay ang control algorithm at mga katangian ng pagtugon.
Ang temperature controller ay maaaring open-loop o closed-loop control. Ito ay simple at madaling ipatupad at kadalasang ginagamit sa ilang mga aplikasyon na hindi nangangailangan ng mataas na katumpakan ng temperatura. Ito ay angkop para sa mga sitwasyong hindi nangangailangan ng mabilis na pagtugon o may mataas na tolerance para sa mga steady-state na error.
Ang PID controller ay batay sa proporsyonal, integral at differential na algorithm, na angkop para sa parehong steady-state na kontrol at dynamic na tugon. Makokontrol ng PID controller ang temperatura nang mas tumpak, na nagbibigay-daan sa system na gumana nang matatag malapit sa itinakdang temperatura point habang may mabilis na pagtugon at steady-state na pagganap.
Mga sitwasyon ng application
Ang mga temperature controller ay malawakang ginagamit sa maraming laboratoryo, warehousing, home heating at ilang simpleng prosesong pang-industriya.
Ang mga PID controller ay angkop para sa mga sitwasyong nangangailangan ng mas mataas na katumpakan at mas mabilis na pagtugon, gaya ng industriya ng kemikal, pagpoproseso ng pagkain, mga parmasyutiko at automated na produksyon.
Sa madaling salita, parehong temperature controller at PID controller ay mga device na ginagamit para kontrolin ang temperatura. Ang mga temperature controller ay maaaring simpleng open-loop o closed-loop na mga control system, habang ang PID controllers ay nakabatay sa proportional, integral at differential algorithm at makokontrol ang temperatura nang mas tumpak, na may mabilis na pagtugon at steady-state na performance. Ang pagpili ng naaangkop na controller ay depende sa mga partikular na pangangailangan ng application, kabilang ang kinakailangang katumpakan ng temperatura, bilis ng pagtugon, at steady-state na pagganap.
