英國(guó)WEST溫控器P8100-3211002

PID控制問(wèn)世至今已有60多年的歷史，采用PID（比例-積分-微分）控制設(shè)計(jì)的溫度控制器可以消除慣性溫度誤差，PID控制是根據(jù)系統(tǒng)的誤差利用比例-積分-微分計(jì)算出控制量，由于傳統(tǒng)的PID控制算法，其運(yùn)算簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、魯棒性強(qiáng)，得到非常廣泛的應(yīng)用；數(shù)學(xué)模型是為了一定的目的，根據(jù)原型內(nèi)在的規(guī)律和本質(zhì)屬性，通過(guò)必要的簡(jiǎn)化假設(shè)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具，而作的抽象，簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)模型能用來(lái)預(yù)測(cè)事物未來(lái)的發(fā)展規(guī)律，或?yàn)榭刂颇骋滑F(xiàn)象的發(fā)展提供某種意義下的*策略或較好策略。 

塑料擠出機(jī)主要是利用塑料的可塑性，使塑料在機(jī)筒內(nèi)通過(guò)加熱和螺桿的作用，經(jīng)過(guò)破碎、融熔、塑化、排氣、壓實(shí)過(guò)程，zui后成型、冷卻定型，塑料擠出機(jī)是異型擠出生產(chǎn)和鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。擠出溫度過(guò)低，擠出口出料不暢，造成前端擠出機(jī)構(gòu)負(fù)載過(guò)大；擠出溫度過(guò)高，則可能改變?cè)咸匦詫?dǎo)致成品報(bào)廢，因此擠出溫度控制決定著塑料擠出機(jī)的性能。塑料擠出機(jī)的加熱裝置常用的是電加熱，分為電阻加熱和感應(yīng)加熱。冷卻裝置分為風(fēng)冷卻與水冷卻兩種，風(fēng)冷卻是控制風(fēng)扇制冷帶走熱量，而水冷多采用控制排管中水循環(huán)帶走熱量，測(cè)量裝置采用高溫熔體壓力傳感器。圖1所示為塑料擠出機(jī)的溫度控制原理示意圖
塑料擠出機(jī)的溫度控制原理示意圖
1．加熱和水冷卻過(guò)程中非線性溫度控制建模分析 

數(shù)學(xué)模型是一種抽象的模擬，它用符號(hào)、式子、程序、圖形等數(shù)學(xué)語(yǔ)言刻劃客觀事物的本質(zhì)屬性與內(nèi)在，是現(xiàn)實(shí)世界的簡(jiǎn)化而又本質(zhì)的描述。數(shù)學(xué)模型的三個(gè)主要功能是：解釋，判斷與預(yù)測(cè)，也就是數(shù)學(xué)模型能用來(lái)解釋某些客觀現(xiàn)象及發(fā)生的原因。要對(duì)塑料擠出機(jī)加熱和水冷卻過(guò)程中非線性溫度控制建模分析，首先將被控對(duì)象進(jìn)行控制的過(guò)程從具體的應(yīng)用中剝離出來(lái)，簡(jiǎn)化為被控對(duì)象如圖2所示的加熱和水冷卻密閉容器模型，使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)實(shí)際對(duì)象進(jìn)行一些必要的簡(jiǎn)化和假設(shè)，為其建立一個(gè)合適的數(shù)學(xué)模型。
 簡(jiǎn)化的加熱和水冷卻密閉容器模型
（1）系統(tǒng)被控對(duì)象壁厚的熱量傳遞忽略不計(jì)。 

（2）系統(tǒng)被控對(duì)象滲透風(fēng)忽略不計(jì)。 

假如不考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)的慣性和室溫調(diào)節(jié)對(duì)象的傳遞滯后，根據(jù)能量守恒定律，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入對(duì)象的能量減去單位時(shí)間內(nèi)由對(duì)象流出的能量等于對(duì)象內(nèi)能量蓄存量的變化率，其微分方程為： 

ΔQ = Chrr*（dT/dt）= Qe-Qc 

式中：ΔQ — 密閉容器變化的熱量（KJ/h）； 
Chrr — 恒溫室的熱容（KJ/℃）； 
T — 室內(nèi)空氣溫度； 
Qe — 電加熱注入的熱量（KJ/h）； 
Qc — 水制冷帶走的熱量（KJ/h）； 

假如不考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)的慣性和室溫調(diào)節(jié)對(duì)象的傳遞滯后，根據(jù)熱平衡原理，感溫元件熱量平衡微分方程： 

q2 = C2*（dT2/dt）=α2* S2*(T1-T2) 

式中：C2 — 熱電阻的熱容 (KJ/℃）; 
T2 — 熱電阻溫度（℃）； 
q2 — 單位時(shí)間內(nèi)空氣傳給熱電阻的熱量（KJ/h）； 
α2 — 內(nèi)空氣與熱電阻表面之間的換熱系數(shù)（KJ/m2·h·℃）； 
S2 — 熱電阻的表面積（m2）； 
T1 — 室內(nèi)空氣溫度，回風(fēng)溫度（℃）。 

實(shí)際塑料擠出機(jī)加熱和水冷卻過(guò)程中，必須考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)的慣性和室溫調(diào)節(jié)對(duì)象的傳遞滯后，加熱和水冷卻慣性環(huán)節(jié)因含有儲(chǔ)能元件，所以對(duì)突變的輸入信號(hào)不能立即復(fù)現(xiàn)，其微分方程為 

dc(t) 
T———+ c(t) = r(t) 
dt 

式中：輸入信號(hào)為r(t) 
輸出信號(hào)為c(t) 

室溫調(diào)節(jié)對(duì)象的傳遞滯后環(huán)節(jié)（又稱延遲環(huán)節(jié)），其微分方程為 

c(t)= r(t - t) 

式中：t為滯后時(shí)間 
輸入信號(hào)為r(t) 
輸出信號(hào)為c(t) 

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WEST MLC9000+四回路控制模塊
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簡(jiǎn)介

智能（手動(dòng)）溫控器

※ 簡(jiǎn)易安裝在墻面或接八六盒上； ※ 溫度在0℃-30℃，可按需調(diào)節(jié)；　功能簡(jiǎn)介

※ 具有電源、工作狀態(tài)指示燈； ※ 隨環(huán)境溫度變化，自動(dòng)開關(guān)電采暖設(shè)備；

※ 具有地溫雙控功能； ※ 防潮濕、防煙霧、防霉菌。

技術(shù)參數(shù)

※ 額定工作電流： 16A/30A/40A/50A ※ 自耗功率： <2W

※ 工作電壓： 220±5%VAC，50Hz ※ 傳感器類型： LM35DZ傳感器

※ 溫度控制范圍： -100℃～75℃ ※ 溫度調(diào)節(jié)精度： 約1℃

※ 工作環(huán)境溫度： 0℃～45℃ ※ 濕度范圍： 5%～9%（無(wú)凝結(jié)）

可編程溫控器

功能簡(jiǎn)介

※ 采用微電腦全自動(dòng)仿智邏輯設(shè)計(jì)，可編程定時(shí)/溫度選擇；

※ 帶數(shù)位式，大液晶顯示屏幕，輕觸式按鍵使您易于操作，可設(shè)定日期、時(shí)間顯示；

※ 內(nèi)置六至九個(gè)程式，用戶還可自行編程，用戶可根據(jù)自己的喜好選擇一星期中不同時(shí)段的溫度；

※ 過(guò)熱保護(hù)：當(dāng)加熱設(shè)備溫度超過(guò)預(yù)置的過(guò)熱保護(hù)溫度時(shí)，溫控器自動(dòng)切斷加熱設(shè)備電源；

※ 防結(jié)霜功能，可將溫度保持為5℃不變；

※ 具有地溫雙控功能。

技術(shù)參數(shù)

※ 額定工作電流：16A/26A

※ 工作電壓：220±5﹪VAC 50HZ

※ 溫度控制范圍：5～99 ℃

※ 自耗功耗：<2W

※ 傳感器類型：LNTC熱敏電阻

※ 溫度調(diào)節(jié)精度：約1℃

※ 防凍溫度：5℃（可定制）

※ 過(guò)熱保護(hù)溫度：40℃（可定制