hmérsékletvezérlésre

Hőmérséklet-vezérlés egy olyan rendszer, amely a folyamat hőmérsékletét a kívánt értéken tartja. A tipikus zárt hurokban a hőmérsékletet érzékelő szenzor méri az aktuális értéket, ezt a mérési eredményt a vezérlő összehasonlítja a beállított céllal, és ennek alapján az aktuátorokat (például fűtőelemeket vagy hűtőberendezéseket) a kívánt irányba mozdítja. A visszacsatolás biztosítja a folyamat stabilizációját.

Fő szabályozási megközelítések közé tartozik az on/off (kapcsolásos) vezérlés, a PI- és a PID szabályozás. A PID szabályozás folyamatosan módosítja a beavatkozást a mérési hiba alapján, hogy minimalizálja a hiba nagyságát, csökkentse az overshootot és a beállási időt. A gyakorlatban gyakran alkalmaznak előfeldolgozást (feedforward) a zavarok kompenzálására, és figyelembe veszik a rendszer késleltetését is.

Hőmérséklet-érzékelők közé tartoznak a termopárok, a Pt100 típusú RTD-k és a termisztorok. Az aktuátorok közé sorolhatók a fűtőelemek, hűtőegységek, szabályozott szelepek és pumpák. A rendszerek lehetnek analóg vagy digitálisak, és lehetnek egyszerű on/off üzemmódúak vagy folyamatos, modellalapú szabályozásúak.

Alkalmazási területei közé tartozik az ipari folyamatok hőmérséklet-szabályozása, épületgépészeti (HVAC) rendszerek, elektronikai berendezések hűtése, sütők, inkubátorok és laboratóriumi kutatások. Tervezésnél figyelembe veszik a mérés pontosságát, zajcsökkentést, a késleltetést, az energiahatékonyságot és a költségeket, valamint a megbízhatóságot és a biztonságot. Historikusan a modern PID-vezérlés a 20. század közepén alakult ki; a Ziegler–Nichols módszer a PID beállításokra ad kiindulópontot, és ma is gyakran alkalmazzák vagy továbbfejlesztik modell-alapú megközelítések.