自動調(diào)諧算法對線纜、熱電制冷器、溫度階躍有何要求?
線纜
對于每個傳感引線來說,最大傳感引線電阻是1Ω。力引線(force lead)電阻最大值是0.1Ω。如果引線電阻高于這個最大值,可能造成PID環(huán)路不穩(wěn)定,或者出現(xiàn)明顯錯誤的電壓限制指數(shù)(Vlim)。這個警告似乎是錯誤的,因?yàn)樵?strong>溫度控制下的輸出電壓降低于Vlim,但增加的引線IR壓降意味著:在距離2510-AT型自動調(diào)諧溫度控制源表最近的輸出力線纜端子(output force cable ends),Vlim超出限制。
熱電制冷器特征
珀耳帖器件增益隨著工作溫度而變化,并隨著工作溫度的增加而增加。在珀耳帖工作溫度范圍,這個變化可能高達(dá)7:1。當(dāng)向載荷注入熱量時,由于珀耳帖結(jié)正常運(yùn)行產(chǎn)生的I2R熱量將影響到珀耳帖結(jié)的效率,工作效率會出現(xiàn)很大變化,當(dāng)對載荷進(jìn)行制冷時,需要減去珀耳帖結(jié)的效率。珀耳帖增益的這個變化將使整個系統(tǒng)特征(以及控制其的調(diào)諧常數(shù))在系統(tǒng)工作溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)略微變化。這就是在系統(tǒng)實(shí)際工作溫度對PID環(huán)路進(jìn)行調(diào)諧的重要原因。從理想角度看,如果設(shè)定點(diǎn)變化超過10°C,那么應(yīng)當(dāng)生成新的調(diào)諧常數(shù)集合來對其進(jìn)行控制。在發(fā)出新的溫度設(shè)定點(diǎn)之前,可以通過GPIB命令將這些新的常數(shù)寫入2510-AT型自動調(diào)諧溫度控制源表的寄存器。
對熱電制冷器執(zhí)行連續(xù)自動調(diào)諧程序不會提供同樣的PID系數(shù)。這是因?yàn)楦鱾€熱電制冷器運(yùn)行的初始條件不一樣。每次運(yùn)行連續(xù)自動調(diào)諧程序時,待測器件、熱電制冷器和散熱片都將具有不同的初始溫度。這些差異足以生成獨(dú)特的PID值。
較大的溫度階躍
如果在自動調(diào)諧期間(特別是在自動調(diào)諧算法的初始步驟或最后步驟階段)超出保護(hù)限制(電流、電壓或溫度) ,那么調(diào)諧過程將失敗,并生成顯示故障的錯誤信息??紤]到自動調(diào)諧算法使用開放的環(huán)路溫階,較大的溫階更可能引起超出保護(hù)限制——通常的電流或電壓界限。如果期望大的溫階,可以采用使起始溫度更接近停止溫度的辦法,使用較小的調(diào)諧階躍。例如,在65°C~70°C范圍使用階躍,而不是在25°C~70°C范圍使用階躍。