温調計について PID制御を解説します

東洋電機 株式会社
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◆温調計について解説します◆
温調計とは・・・
炉などの温度制御対象を一定に保つのを目的として用いられます。
一般に測定入力の指示部と目標設定部をもち、
指示値測定入力値と目標設定値との差に応じて調節信号を発生し、
最終的に温度を目標設定値に一致させる働きをします。
温度を測定するために、熱電対や測温抵抗体などの各種センサが接続できます。
実際に温度を調整する操作端・ヒータ・弁などに応じて、
リレー出力や電流出力4～20mAなど、いくつかの出力種類が用意しています。
また、温度だけでなく流量や圧力などの制御にも使用されています。
温度を基本としてその他の表示や制御に使用できるため、
温調計は一般的に「指示調節計」と言われています。
一般に測定入力の指示部と目標設定部をもち、
指示値測定入力値と目標設定値との差に応じて調節信号を発生し、
最終的に温度を目標設定値に一致させる働きをする事を
「PID制御」と呼びます。
～それではPID制御を考えてみましょう～
みなさんがお風呂に入る事を考えてください。
最初に温度０℃から目標４０℃までの差が大きいので、
お湯（ガス）を強く沸かします。（大きい出力を加える）
このように、目標との差の大きさに比例した操作を行う事が比例制御に相当します。
これを「P制御」と呼びます。
お湯の温度が４０℃に近づくと、
このままの湯加減だと４０℃を超えてしまう！と感じ、
昇熱を緩める操作を行います。
このように温度の変化に対してそれを抑える操作を行うことが微分制御に相当します。
これを「D制御」と呼びます。
最後に、温度４０℃ちょうどの湯加減にするため、
微妙な温度差をなくすよう湯加減を調節します。
このように目標とする温度との差をなくすような操作を行う事が積分制御に相当します。
これを「I制御」と呼びます。
普段の生活で知らないうちにPID制御を体験しています。
• 焼き魚のグリル　温度管理
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