什么是温度调节器？温度调节器的使用
什么是温度调节器？
温度调节器是一种将目标温度与安装在想要控制温度的空间中的温度传感器的信号进行比较，并控制加热器和其他设备以使温度达到目标值的装置。
恒温器是一种控制温度的装置。有的温控器有固定的目标值，有的则可以使用刻度盘等来改变，但它们都必须直接安装在要调节温度的环境中。
能够提供比恒温器更先进的温度控制的温度调节器是利用温度传感器的信息进行控制的电子型控制器，也称为数字控制器。温度调节器具有在控制装置上设定目标温度的功能，是通过在目标环境中安装温度传感器来进行调节的系统。
温度调节方式有P作用（比例作用）、I作用（积分作用）、D作用（微分作用）、PID控制、2自由度PID控制。
温度调节器的使用
温度调节器的应用范围很广，从普通家庭到工业用途。大多数家庭使用机械器具，其使用的例子包括相对便宜的家用电器，例如烤面包机和被炉桌面。电子温度调节器用于需要精确控制的领域，例如空调和暖风机。
在工业应用中，它们不仅用于空调，还用于控制制造设备的内部温度以及制造过程中使用的水和化学品的温度。大型项目包括调整垃圾焚烧炉的燃烧温度和烧制陶瓷的窑炉的温度。
温度调节器原理
恒温器（机械温度调节器）具有内部双金属和电触点。双金属利用金属随温度变化而膨胀的特性。将两种具有不同膨胀系数的金属粘合在一起，当温度变化时双金属会变形，从而切换电触点的ON/OFF。
电子温度调节器是由检测被控对象温度的温度传感器和向加热器发出指令以控制温度的运算单元组合而成的控制系统的组成部分。将温度传感器的输出与温度调节器上设定的温度进行比较，并向控制单元输出指令，消除两者之间的差异。
温度传感器包括热电偶、铂电阻温度计和热敏电阻。两者都根据被控对象的温度向温度控制器输出电压、电阻等物理量。温度调节器通常包含反馈控制系统。反馈控制是为了尽快达到设定温度，并且即使被控对象的温度发生变化，也能将温度变化降到最小。
有关温度调节器的其他信息
如何控制温度调节器
1. ON/OFF 操作
该控制在受控对象的温度低于目标值时打开加热器，在高于目标值时关闭加热器。通过在目标值附近反复上升和下降来控制温度。有时也称为两位操作，因为加热器仅在两个值下操作：0% 和 100%。
2、P作用（比例作用）
为了减小测量值与目标值之间的差异，这是一种控制输出与两者之差的大小成比例的方法。换句话说，当测量值和目标值较大时，执行较大的控制，而当两者之间的差异较小时，使用较小的输出。与ON/OFF操作相比，可以更顺畅地进行控制。
3. I运算（积分运算）
在P运算中，输出大小仅由测量值与目标值之间的差值决定，但在I运算中，输出大小根据差值的大小和经过的时间来确定。即使测量值与目标值之间的差异很小，如果该差异持续很长时间，也会以更大的输出进行控制，从而实现更快的控制。
4. D 运行（微分运行）
D 运行是当由于干扰等导致温度急剧变化时使用大输出的控制。由于控制量是根据变化量的大小来确定的，因此也称为微分运算。
5. PID控制
PID控制是将上述P动作、I动作、D动作组合起来的控制方法。它可以平稳、快速地控制温度，并且可以对扰动做出快速响应。
6、2自由度PID控制
2自由度PID控制是一种补偿PID控制缺点的控制方法。PID控制的缺点是，如果强调扰动响应，则目标值变得振荡，反之，如果强调目标值，则控制对扰动的响应会延迟。
2自由度PID控制能够很好地响应扰动并保持目标值。
