Apa itu pengontrol suhu digital?

Kontrol suhu adalah prasyarat untuk pada dasarnya setiap reaksi kimia di mana orang tertarik.Suhu mempengaruhi laju reaksi dan seringkali kelengkapan reaksi.Tubuh manusia menggabungkan sistem kontrol suhu biologis untuk mempertahankan kisaran suhu tubuh yang sempit.Proses yang dirancang untuk menghasilkan berbagai bahan juga membutuhkan kontrol suhu.Insinyur memiliki pilihan antara analog dan pengontrol suhu digital.

Beberapa termostat rumah analog terdiri dari spiral strip tembaga.Saat strip mengembang dengan panas, spiral mengembang, menggerakkan tuas mekanis.Tungku atau AC merespons sesuai.Pengontrol analog hanya bereaksi terhadap lingkungan saat ini.

Mikroprosesor dalam pengontrol suhu digital menerima input numerik dari lingkungan dan memanipulasinya untuk memungkinkan tingkat kontrol yang lebih besar.Jika suatu sistem memanas dengan cepat, sistem analog hanya akan bereaksi ketika pengontrol mencapai suhu yang diinginkan, disebut setpoint (SP).Sumber panas dapat dimatikan, namun sistem akan melampaui SP karena menyerap energi dari permukaan yang memancarkan hangat di sekitar sistem.Pengontrol suhu digital menghitung laju di mana suhu naik dan memicu alat untuk merespons sebelum SP tercapai.Pengontrol menggunakan data masa lalu untuk memprediksi dan mengubah hasil di masa depan.

Ada banyak algoritma atau skema perhitungan yang mungkin digunakan pengontrol suhu digital.Salah satu yang paling umum adalah pengontrol proporsional-integral-derivatif atau PID.Ini menggunakan tiga perhitungan terpisah untuk mempertahankan suhu konstan.

Kesalahan (e) adalah perbedaan antara suhu aktual (t) dan suhu setpoint (SP).Perhitungan proporsional mengubah aliran input ke proses berdasarkan besarnya E. E of 2 akan membutuhkan input energi dua kali lipat dari E 1.

Kontrol proporsional menjaga sistem dari melampaui pemecahan SP, tetapiRespons mungkin lamban.Metode integral mengantisipasi bahwa tren data di masa depan akan bertahan.Dalam contoh di atas, jika T meningkat dengan E 2 dan kemudian E dari 4, sistem mungkin mengantisipasi bahwa E berikutnya akan 8, jadi alih -alih menggandakan respons, itu mungkin tiga kali lipat respons dan tidak menunggu berikutnyaPengukuran.

Pengontrol proporsional dan integral (PI) dapat berosilasi di sekitar SP, memantul antara terlalu hangat dan terlalu keren.Metode kontrol turunan akan meredam osilasi.Laju perubahan E digunakan dalam perhitungan.

Pengontrol PID menggunakan rata -rata tertimbang dari tiga perhitungan untuk menentukan tindakan apa yang harus diambil setiap saat.Pengontrol suhu digital ini adalah yang paling umum dan efektif, karena menggunakan data saat ini, historis, dan diantisipasi.Skema kontrol lainnya memerlukan informasi tentang sifat sistem.Pengetahuan semacam itu meningkatkan kemampuan pengontrol untuk mengantisipasi respons sistem di masa depan.