Componentes de los controladores de temperatura PID: principios y aplicaciones
Aprenda cómo funcionan los controladores PID y sus principios, componentes, aplicaciones y beneficios. "Los controladores PID pueden ser usados para lograr un control preciso de temperatura para procesos industriales."
1. introducción
En aplicaciones industriales modernas, donde la precisión de regulación de temperatura es crucial, un controlador PID es un componente esencial. PID es un acrónimo de proporcional, integral y derivado, los tres elementos básicos de control en estos sistemas. Un controlador de temperatura PID mantiene una temperatura precisa y estable ajustlos tres elementos. El artículo explora el PID controller's componentes, usos y beneficios.
Controlador de temperatura PID?
El controlador PID usa un bucle de retroalimentación para calcular el error como la diferencia entre un valor deseado y una variable de proceso real. El nombre proviene del hecho de que se aplican correcciones basadas en términos integrales, derivados y proporcionales. El Control PID data de principios del siglo XX, cuando se desarrollaron los controladores automáticos para procesos industriales.
2. Los componentes en un controlador PID
Tres componentes primarios componen un controlador PID:
Componente (P) proporcional: este componente es proporcional en salida al error. La salida se ajusta en relación con la magnitud del error. Esto ayuda a reducir el error total. El error es más fuertemente afectado por una mayor ganancia en proporción.
Componente (I) Integral: este componente integra errores pasados en el tiempo integrando la suma total de sus errores acumulados. El error residual en el estado estacionario se elimina mediante la integración de los errores. Se asegura de que la variable de proceso está en el punto de ajuste mediante la integración de cualquier error.
Derivada del componente (D) : esta componente es una derivada que predice el error futuro analizando su tasa de cambios. Esta amortigureduce el reborde del sistema y mejora la estabilidad. Esta acción derivada permite al controlador responder rápidamente y con precisión cuando el error cambia.
Principios de funcionamientoControladores de temperatura PID
El controlador PID se basa en control de retroalimentación. Esto significa que la temperatura de la variable de proceso, o el punto de ajuste deseado por el usuario, será monitorey comparado continuamente. El controlador ajustsu salida para reducir el error. Esta es una explicación detallada:
Cálculo del Error: un cálculo del Error se hace calculando la diferencia entre la temperatura deseada (temperatura de ajuste) y la temperatura medida (variables de proceso).
Control por proporción: este Control proporcional produce una salida que es proporcional al error actual. La corrección de salida será grande si el error es alto.
Control Integral: este término integra errores pasados en el tiempo. Esto asegura que incluso los errores menores y persistentes sean corregidos y la variable sea condua su valor de ajuste.
Derivada de Control: analizando el cambio en la tasa de error, el término derivado puede predecir errores futuros. Esto tiene un impacto estabili, lo que reduce las posibilidades de oscily rebasamiento.
Ajuste de salida: mediante la combinación de los efectos de los términos proporcionales, integrales y derivados, la salida es ajustada por el controlador, que afecta a la variable en el proceso, por lo que es más cercano al punto de ajuste.
3. Aplicación de controles de temperatura PID
Fabricación de productos químicos: las reacciones químicas requieren un control preciso de la temperatura para producir el producto y lograr la calidad deseada. Los controladores PID mantienen condiciones óptimas para la reacción.
Sistema de HVAC: los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado utilizan controladores PID para garantizar la comodidad y la eficiencia energética.
Equipamiento de laboratorio: para experimentos científicos, la precisión de la temperatura es crucial. Las incubadoras, hornos y otros equipos de laboratorio usan controladores PID.
Beneficios de usar controladores de temperatura PID
Los controladores PID son la mejor opción cuando se trata de control de temperatura, ya que ofrecen muchos beneficios.
Precisión y precisión: los controladores PID son altamente precisos en el control de temperatura. Minimizan las desviaciones y garantizan condiciones consistentes.
4. Diagramas de cable:
Para instrucciones específicas, consulte el manual de su controlador.
Conecte la alimentación al controlador.
Conecte los terminales de entrada del sensor.
Conecte los terminales de salida del dispositivo de control al calentador o refriger.
- Guía completa para construir un controlador de temperatura PID
- The Complete Guide to PID Control Loop Tuning (en inglés)