温度控制的变频PID控制设计

    温度是一个非常重要的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制不好就可能引起生产安全、产品质量和产量等一系列问题。尽管温度控制很重要，但是要控制好温度常常会遇到意想不到的困难。

    图3.23 (b)所示为变频器温度控制示意图。该系统的温度检测元件为K型热电偶，送入到微机温控仪M900，与预先输入温控器的温度给定值进行比较，得出偏差值，再经运算后，输出带有连续PID调节规律的4～20mA电流信号，送入到变频器的模拟量输入端。变频器的参数设置应该包括上下限频率、4mA对应的频率、20mA对应的频率和加减速时间等。

    图3.23    压力控制与温度控制示意

    对于变频器温度控制系统必须注意以下几点：

   1)由于温控过程缓慢，很多变频器内置PI控制并不适用，建议选用外置的温控器；

   2)在温度控制中，很多风机的惯量比较大，因此选择变频器功能时，需注意转速跟踪功能和启动连锁条件；

   3)温控系统的变频器运转范围较宽，因此要防止在特定转速下的机械共振现象，可以在试运转中进行这一内容的分析，如果发生可以采取调整跳跃频率或者加装辅助机械装置将固有频率移出工作区；

   4)温度传感器的安装位置直接关系到温控变频系统的稳定性，因此必须安装在最佳位置，以达到系统的最优控制。