In i sistemi di cuntrollu automaticu, i cuntrolli di temperatura è i cuntrolli PID sò dispusitivi cumuni usati per cuntrullà precisamente a temperatura. Questu articulu introduverà i principii basi di i cuntrolli di temperatura è i cuntrolli PID, è ancu e differenze trà elli è i so scenari d'applicazione rispettivi.
U cuntrollu di a temperatura hè un bisognu cumuni in parechje applicazioni industriali è di laboratoriu. Per ottene un cuntrollu precisu di a temperatura, i cuntrolli di temperatura è i cuntrolli PID sò unu di i strumenti più cumunimenti utilizati. Sò basati nantu à diversi metudi di cuntrollu è algoritmi, è ognunu hè adattatu per e diverse esigenze di cuntrollu.
Un regulatore di temperatura hè un dispositivu utilizatu per misurà è cuntrullà a temperatura. Hè generalmente custituitu di sensori di temperatura, cuntrolli è attuatori. U sensoru di temperatura hè utilizatu per misurà a temperatura attuale è rinvià à u controller. U controller regula a temperatura cuntrullendu l'attuatori, cum'è elementi riscaldanti o sistemi di rinfrescante, basatu nantu à a temperatura stabilita è u signale di feedback attuale.
U principiu di funziunamentu di basa di u controller di temperatura hè di paragunà a diffarenza trà a temperatura misurata è a temperatura stabilita, è cuntrullà l'output di l'attuatore secondu a diferenza per mantene a temperatura vicinu à u valore stabilitu. Puderà aduprà u cuntrollu di ciclu apertu o chjusu. U cuntrollu in loop apertu cuntrola solu l'output di l'attuatore basatu annantu à u valore stabilitu, mentre chì u cuntrollu in ciclu chjusu aghjusta l'output per mezu di segnali di feedback per correggerà e deviazioni di temperatura.
Controller PID
Un controller PID hè un controller di feedback cumuni utilizatu per cuntrullà precisamente diverse variabili di prucessu, cumprese a temperatura. PID significa Proporzionale, Integrale è Derivatu, chì currispondenu rispettivamente à i trè algoritmi di cuntrollu basi di u controller PID.
1. Pruporzionale: Questa parte genera un signalu di output proporzionale à l'errore basatu annantu à l'errore attuale (a diffarenza trà u valore stabilitu è u valore di feedback). A so funzione hè di risponde rapidamente è di riduce l'errori in u statu stabile.
2. Integrale: Questa parte genera un signalu di output proporzionale à u valore accumulatu di l'errore. A so funzione hè di eliminà errori statichi è migliurà a stabilità di u sistema.
3. Derivatu: Questa parte genera un signalu di output proporzionale à a tarifa di cambiamentu basatu annantu à a tarifa di cambiamentu d'errore. A so funzione hè di riduce l'overshoot è l'oscillazione durante u prucessu di transizione è migliurà a velocità di risposta di u sistema.
U controller PID combina e funzioni di l'algoritmi proporzionali, integrali è differenziali. Ajustendu i pesi trà elli, l'effettu di cuntrollu pò esse ottimizatu secondu i bisogni attuali.
A diferenza trà u regulatore di temperatura è u regulatore PID
A principal diferenza trà i controller di temperatura è i controller PID hè l'algoritmu di cuntrollu è e caratteristiche di risposta.
U regulatore di temperatura pò esse un cuntrollu in ciclu apertu o chjusu. Hè simplice è faciule d'implementazione è hè generalmente utilizatu in certi applicazioni chì ùn necessitanu micca una precisione d'alta temperatura. Hè adattatu per i scenarii chì ùn anu micca bisognu di risposta rapida o chì anu una alta toleranza per l'errori in u statu stabile.
U controller PID hè basatu annantu à algoritmi proporzionali, integrali è differenziali, chì sò adattati per u cuntrollu di u statu stabile è per a risposta dinamica. U controller PID pò cuntrullà a temperatura più precisamente, chì permette à u sistema di travaglià stabile vicinu à u puntu di temperatura stabilitu mentre avè una risposta rapida è un rendimentu stabile.
Scenari d'applicazione
I cuntrolli di temperatura sò largamente usati in parechji laboratorii, magazzini, riscaldamentu di casa è certi prucessi industriali simplici.
I cuntrolli PID sò adattati per scenarii chì necessitanu una precisione più alta è una risposta più veloce, cum'è l'industria chimica, a trasfurmazioni alimentaria, a farmaceutica è a produzzione automatizata.
In breve, sia u controller di temperatura sia u controller PID sò dispositi utilizati per cuntrullà a temperatura. I cuntrolli di temperatura ponu esse simplici sistemi di cuntrollu di circuitu apertu o chjusu, mentre chì i controller PID sò basati in algoritmi proporzionali, integrali è differenziali è ponu cuntrullà a temperatura più precisamente, cù una risposta rapida è un rendimentu stabile. A selezzione di u controller appropritatu dipende da i bisogni specifichi di l'applicazione, cumprese a precisione di a temperatura necessaria, a velocità di risposta è a prestazione stabile.
