[发明专利]PID温度控制器及方法

摘要

本发明提供了一种PID温度控制器及方法，可应用于固体材料的导热效能测量，控制测量装置的密闭腔室温度，并使其恒定。主要包括密闭腔室内的温度传感器、放热源，和腔室外的计算机板卡、计算机，使用温度传感器采集密闭腔室内的温度信号，然后将信号输入计算机板卡的模拟量输入端口，计算机控制系统将输入的温度信号数据进行数字滤波处理及运算处理(u_n＝u_n－1+K(a₀e_n+a₁e_n－1+a₂e_n－2))，然后将运算的结果作为控制信号，通过计算机板卡发送给放热源，实现温度控制。还可进一步设计出防超调快速自适应整定PID温度控制(Δu＝u_n－u_n－1＝K_p(e_n－e_n－1)+K_LK_ie_n+K_d(e_n－2e_n－1+e_n－2))。可快速有效地控制密闭腔室温度，并保持恒定。

主权项

1.一种PID温度控制器，包括密闭腔室内的温度传感器、放热源，和腔室外的计算机板卡、计算机，其特征在于：温度传感器与计算机板卡的模拟量信号输入端相连，放热源与计算机板卡的开关量端口相连，板卡与计算机相连，并由计算机采用模拟PID进行控制，控制公式采用如下差分方程：un＝un-1+K(a0en+a1en-1+a2en-2)其中：K——比例系数； un——第n次采样时的控制量； en——第n次采样时的输入量； a0，a1，a2——离散后的已知系数；或采用如下差分方程：Δu＝un-un-1＝Kp(en-en-1)+KLKien+Kd(en-2en-1+en-2)其中：Kp——比例系数； KLKi——积分系数； Kd——微分系数； un——第n次采样时的控制量； en——第n次采样时的输入量。