Регулятор температуры.

[izwerg]

Мне необходимо построить регулятор температуры. Особенность его: заданную температуру (диапазон 30 - 60 градусов) надо поддерживать с высокой точностью - в идеале до 0.01 гр, но для начала можно ограничится 0.05. Температуру надо поддерживать в кварцевой банке объемом ~5 литров, наполненной водой и находящейся при комнатной температуре. В банке очень интенсивное перемешивание, так что температура одинаковая по всему объему.

1) Достижимы ли вообще заданные параметры при заданных условиях?
2) Имеет ли значение вычислительная мощность (период цикла) ПИД-регулятора? Что лучше для данной задачи: регулятор ТРМ или скажем ПЛК100/150.
3) Имеет ли значение мощность нагревателя и из каких соображений ее стоит выбирать. Верно ли то, что нагреватель должен быть такой мощности, чтобы поддерживать максимальную возможную температуру, будучи постоянно включенным. (ну или - с небольшим запасом).
4) Какой для этого стоит выбрать термодатчик?
5) В случае выбора ПЛК - я так понимаю что лучше(точнее) подключать термодатчик к модулю аналогового ввода МВА, чем напрямую к ПЛК150, верно ли это? Сказывается ли на качестве регулирования скорость обмена между ПЛК и модулем расширения?
6) Какие особенности выбора параметров ПИД-регулирования. Например период шим, параметры цифрового фильтра аналогового ввода, и пр.
7) Достаточно ли управлять нагревателем шим-сигналом или лучше использовать управление аналоговым выходом.
8) Какие есть еще особенности регулирования.
9) Возможно ли поддерживать температуру еще точнее - каков вообще предел?

[Николаев Андрей]

Сложный вопрос.
Решить его на пром. автоматике в принципе не возможно:
Класс точности приборов и стандартных датчиков не позволяют получить такую точность измерений. Тогда как её поддерживать. Причем заметьте - сейчас речь не идет о конкретном бренде - только здравый смысл.
Если у Вас простая задача - один датчик, один нагреватель - конечно лучше использовать ТРМ101, ТРМ210.
Если задача сложнее, с дополнительными вводными - стоит говорить о ПЛК.

Но сразу можно сказать - точности 0,01 градуса получить вряд ли получится...

[Филоненко Владислав]

Регулирование с точностью 0,01гр наталкивается на физические ограничения и проблемы.
Собственно управлять нагревателем не сложно.
Однако:
1. Проблема определения температуры с точностью 0,01гр (а для регулирования надо еще точнее)
2. Проблема соответствия температуры датчика действительной температуре в стакане (плюс самонагрев датчика если это терморезистор)
3. Проблема равномерного распределения температуры по объёму.

Известный мне мелкосерийный продаваемый прибор обеспечивал точность поддержания температуры 0,1гр. В качестве датчиков использовали цифровые термометры DS18хх, сложная система перемешивания воды, несколько нагревателей, термос и БОЛЬШОЙ объем воды для поддержания температуры в нескольких мелких объёмах (в пробирках для выращивания культур).

Надеюсь информация Вам поможет.
Если нужно поддерживать какую-то определенную температуру (а не произвольную), может лучше поискать эвтетику под эту температуру и работать в режиме кристаллизации?

[izwerg]

Поможет. Спасибо, буду думать.