TEC温控PID参数调节

TEC温控PID参数调节

（来自艾克思科技工程师的笔记）

型号：TEC-10A

TEC温控可以实现小体积，精密控制温度，但前提必须设置好PID参数。在实现PID参数调试之前，确保TEC冷热两端导热良好，冷端的温度传感器应尽量靠近TEC的冷端。

 

温度控制器参数的比例调节，不同厂家是不相同的，但调试步骤确是几乎相同。这里以TEC-10A型号的温度控制器为实例来说明。在不同设定温度下，在不同环境温度下，控制系统最优PID参数都是不相同的，所以我们以接近真实的环境下去调试PID参数；而且应该承认一点，没有最好，只有普遍适用的PID参数，我们的目的是提炼出一组PID参数，能最大限度的在环境温度变化和设定温度变化中普遍适用。实现步骤经精简、提炼、汇总后如下：

 

第一步：设定TEC控制器的目标温度，如果控制对象是一个温度范围，那么选择最常用到的温度值。因为在不同的目标温度下，PID参数相近，但不相同；再将P,I,D参数设为零，此时TEC-10A输出为零，即不制冷也不加热。

 

第二步：比例P从0开始，以5为单位步进，每次增加，等待30秒至几分钟，观察当前温度和目标温度的差异；直至得到一个P值，能使当前温度尽可能的接近目标温度并且不产生振荡，（0.5~2度的）温度差异为佳。

 

第三步：设定积分参数I，将I从0开始以1为步进单位，积分的作用是清除误差。I太少则误差消除慢，温度稳定时间加长；I太大，则容易产生温度振荡，温度不容易稳定。

 

第四步：D调节。一般不使用微分参数D，D是快速响应的温度控制；这里D设为O,如果温度变化比较频繁，可适当设置加大D的值，以得到温度的温控。

 

以上四步骤为手动调节PID参数步骤。

 

PID参数调节需要工程师具备控制方面的基础知识，同时具备动手能力强，有耐心的特点。随着技术的进步，TEC-10A除了人工调节PID参数以外，还增加了电脑调试PID参数功能。电脑具备绘制温度曲线的功能，能够设定目标温度，能够让TEC满功率加热，满功率制冷；记录温度过冲数值和时间，以及几个周期的往返调节，根据温度曲线分析得到过冲和时间参数，代入到PID参数的经验计算公式中，轻松取得P I D参数值。

 

综上，TEC温度控制获得PID参数的两种方式，一种为手动调节，优点是获得路径简单易实现；缺点是调试往往需要较长时间，和操作人员有关。第二种是根据温度曲线，配合TEC的制冷加热无缝结合，得到PID参数。优点是快速、准确，无人为因素影响；缺点是不可手动，需要连接电脑使用。

 

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