Temperatuurikontrolli

Temperatuurikontrolli mõiste viitab mehhanismidele ja meetoditele, mille eesmärk on hoida temperatuuri teatud seadistatud väärtuse (setpoint) lähedal. See saavutatakse tagasiside abil: mõõdetud temperatuur võrdleb soovitud väärtusega ja vea alusel kohandatakse süsteemi väljundit, et viia temperatuur tagasi soovitud tasemele.

Tavapäraseks temperatuurikontrolliks on kolm põhikomponenti. Andur mõõdab temperatuuri ning annab selle teate juhtimissüsteemile. Aktuaator või toimija muudab temperatuuri – see võib olla kütte- või jahutusseade, soojenduspadi, ventilaator või jahutusvahetaja. Juhtimisseade või kontroller arvutab vea alusel vajaliku kontrollsignaali ja suunab toimijale vajaliku käitumise. Nii tekib suletud tagasisideahel, kus iga mõõtmine ja sammu korrigeerimine arendab stabiilset kontrolli.

Kõige levinumad kontrollimeetodid on PID-kontrollerid (proportsionaalne, integreeriv ja derivaatori komponent) ning lihtsamad on-off või hysteresis-kontroll. Keerukamad meetodid, nagu model predictive control (MPC), arvestavad rohkem piiranguid ja ennustavad süsteemi tulevikku, et optimeerida jõudlust pikaajaliselt.

Rakendused hõlmavad laia spektrit: tööstusprotsessid ja keemilised operatsioonid, toiduainete tööstus, meditsiini- ja laboratoriooniseadmed (näiteks inkubaatorid), kliimaseadmed ja kodumajapidamises kasutatavad kütteseadmed ning mootori jahutus- ja kliimaseadmed autotööstuses. Edukaks temperatuurikontrolliks on oluline täpne sensorite töö, kiire reageerimisvõime ning süsteemi ja kontrolleri õiged parameetrid.