CN109116881A - 一种基于pid调节的温度控制方法及系统 - Google Patents
一种基于pid调节的温度控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于温度控制技术领域，尤其涉及一种基于PID调节的温度控制方法，同时，本发明还提供一种基于PID调节的温度控制系统，所述温控方程为：U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)‑KI x E(k‑1)+KD x E(k‑2))，本发明解决了现有技术存在现有控制大多采用比例或位式控制方式，其存在控制精度低、温差大、温度波动大的问题，具有温差小且温度波动小、稳态误差小、控制精度好、控制灵活的有益技术效果。
Description
技术领域
本发明属于温度控制技术领域，尤其涉及一种基于PID调节的温度控制方法，同时，本发明还提供一种基于PID调节的温度控制系统。
背景技术
在食品加工、化工、冶炼等工业控制和生产中，在工业生产和日常生活中经常要用到温度检测和控制。以及各种各样的加热炉、热处理器等，都对温度有着严格的要求，传统的测温元件有热电偶和热电阻，而热电偶和热电阻测出的通常是电压，再转换成相应的温度值，在硬件方面是个难点，而且从设计和调试的角度来讲都是很复杂的，以及高昂的制作成本，现有技术存在现有控制大多采用比例或位式控制方式，其存在控制精度低、温差大、温度波动大的问题。
发明内容
本发明提供一种基于PID调节的温度控制方法及系统，以解决上述背景技术中提出了现有技术存在现有控制大多采用比例或位式控制方式，其存在控制精度低、温差大、温度波动大的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种基于PID调节的温度控制方法，包括：PID温度控制方法：
通过温控方程实时调节真实温度与设定温度的误差；
所述温控方程为：
U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)-KI x E(k-1)+KD x E(k-2))；
所述U(k)为当前整定周期的占空比；
所述E(k)为当前整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-1)为上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-2)为上上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述KP为最大温差下最快加热速度条件下的比例系数；
所述KI为最大温差下最大超调量的积分系数；
所述KD为最大温差下最大温度偏差的微分系数。
进一步，所述最大温差下最快加热速度条件下的比例系数KP的整定方法包括：
若设积分系数KI为零和KD微分系数为零，则最大温差下最快加热速度所需要的加热时间为T，若整定周期为T/n，则通过比例系数方程确定最大温差下最快加热速度条件下的比例系数KP；
所述比例系数方程为KP＝F/n；
所述F为系统最大分辨率；
所述n为整定级数。
进一步，所述整定级数n为10。
进一步，所述整定级数为当出现超调时，系统整定的次数。
进一步，所述最大温差下最大超调量的积分系数KI的整定方法包括：
若设最大超调量为Wmax，则通过经验法确定最大温差下最大超调量的积分系数KI。
进一步，所述最大超调量为Wmax为超调41％。
进一步，所述最大温差下最大温度偏差的微分系数KD的整定方法包括：
若设最终稳定温度和设置温度的偏差为最大温度偏差Emax，则通过经验法确定最大温差下最大温度偏差的微分系数KD。
进一步，所述最大温度偏差Emax为0.5℃。
进一步，若不允许超调，则系统增加相应的门限控制电路。
同时，本发明还提供一种基于PID调节的温度控制系统，包括：PID温度控制模块；
所述PID温度控制模块用于：
通过温控方程实时调节真实温度与设定温度的误差；
所述温控方程为：
U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)-KI x E(k-1)+KD x E(k-2))；
所述U(k)为当前整定周期的占空比；
所述E(k)为当前整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-1)为上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-2)为上上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述KP为最大温差下最快加热速度条件下的比例系数；
所述KI为最大温差下最大超调量的积分系数；
所述KD为最大温差下最大温度偏差的微分系数。
有益技术效果：
1、本专利采用一种基于PID调节的温度控制方法，包括：PID温度控制方法：
通过温控方程实时调节真实温度与设定温度的误差；所述温控方程为：
U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)-KI x E(k-1)+KD x E(k-2))；
所述U(k)为当前整定周期的占空比；
所述E(k)为当前整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-1)为上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-2)为上上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述KP为最大温差下最快加热速度条件下的比例系数；
所述KI为最大温差下最大超调量的积分系数；
所述KD为最大温差下最大温度偏差的微分系数；
由于PID调节公式为：U(k+1)＝U(k)+(KPxE(k)-KIxE(k-1)+KDxE(k-2))，从整个系统而言，U(k)就是当前占空比，这里先假定占空比对应定时器寄存器设置范围是0-65535，同时假定，定时器设置为0的时候，占空比输出为0％，全部是低电平，完全不加热，65535的时候，占空比输出100％，全速加热，E(k)是当前温度和设定温度的误差值、E(k-1)是上次计算时的误差值、E(k-2)是上上次计算时的误差值，由于KP，KI，KD三个系数现在都不知道。需要整定，有自动整定，也有手动整定。我们先采取手动整定的方案，我们现在可以知道温度相差40℃，显然，需要比较快速的加热。水温在正常系统使用的时候，显然是0-100℃的，而你们这里需要目标温度是30-60℃，故最大加热的差值可以认为是60-0＝60，(假定不是冰，是水开始加热)，可以认为，在需要最大加热差值的时候，仅用比例控制应当是开启全速加热，所以我们可以得到一个KP的估计值，KP＝65535/60＝1000左右，最大温差对应最快加热速度，然后，假设KI＝800，KD＝300，由于系数需要根据实际情况来整定，因此，第一次整定：第一次通过公式计算U(k)＝0，最开始是没有占空比输出的，所以是占空比是0，E(k)＝60-20＝40第一次的误差E(k-1)＝0；由于还没有上次，所以初始化为0；E(k-2)＝0，还没有上上次，所以初始化为0；因此，由于KP假定是1000，所以U(k+1)＝40x1000＝40000；所以，现在就可以按照占空比40000来加热了，第二次整定：假设整定周期为5S，因此，5秒过后，假定温度上升了5℃，当前温度为25℃，则计算第二次占空比过程，U(k)＝40000，E(k)＝60-25＝35，E(k-1)＝40，E(k-2)＝0，U(k+1)＝40000+35*1000-40*800+0＝43000，通过上述计算，不难看出，加热速度提高了，第三次整定：U(k)＝43000，E(k)＝60-31＝29，E(k-1)＝35，E(k-2)＝40，U(k+1)＝43000+29*1000-35*800+40*300＝56000，不难看出，2个周期以后还未达到指定温度，加热继续加速，继续计算第四次，第五次，第N次即可，显然，要一直到出现超调，才会出现加热速度放慢甚至不加热，由于比例系数Kp对系统性能的影响是比例系数加大，使系统的动作灵敏，速度加快，稳态误差减小，积分控制KI对系统性能的影响是积分越小小(积分作用强)会使系统不稳定，但能消除稳态误差，提高系统的控制精度，微分控制Td对系统性能的影响是微分作用可以改善动态特性，Td偏大时，超调量较大，调节时间较短，Td偏小时，超调量也较大，调节时间也较长，只有Td合适，才能使超调量较小，减短调节时间，因此，通过对Kp、Ki和Kd的调节，实现了控制精度高、温差小且温度波动小的效果。
2、本专利采用所述最大温差下最快加热速度条件下的比例系数KP的整定方法包括：若设积分系数KI为零和KD微分系数为零，则最大温差下最快加热速度所需要的加热时间为T，若整定周期为T/n，则通过比例系数方程确定最大温差下最快加热速度条件下的比例系数KP；所述比例系数方程为KP＝F/n；所述F为系统最大分辨率；所述n为整定级数，由于整定的时候，先用整定比例系数。先不给积分，微分系数赋值，然后看加热速度有多快。这个快慢就主要看的是几个整定周期达到目标温度，先不考虑超调的问题，所以，你需要先对整个系统做实验，先看全速加热需要多久才可以把温度由0℃加热到100℃，全速加热把温度从0℃加热到100℃所需要的时间设置为T，那么我们的整定周期就可以根据T来设置了。假设整定周期为T/10，事实上，整定周期还可以根据偏差值来做动态调整，显然温度越接近目标值，整定周期就需要越短，然后以此来设置不同的KP比例系数，看KP设置为多少，可以接近10个整定周期达到同等加热速度，从而确定一个合理的KP，不但使得系统反应灵敏，而且稳态误差小。
3、本专利采用所述最大温差下最大超调量的积分系数KI的整定方法包括：若设最大超调量为Wmax，则通过经验法确定最大温差下最大超调量的积分系数KI，所述最大超调量为Wmax为超调41％，由于通过KI的整定，将KI设置成可以让超调大约在根号2左右，也就是说最大只有超调41％，通过积分控制KI的设定，因此，有效消除稳态误差。
4、本专利采用若设最终稳定温度和设置温度的偏差为最大温度偏差Emax，则通过经验法确定最大温差下最大温度偏差的微分系数KD，所述最大温度偏差Emax为0.5℃，由于将KD设置成合理的树枝，最终稳定温度和设置温度的偏差达到要求，比如偏差在0.5℃以内，提高了控制精度。
5、本专利整定周期还可以根据偏差值来做动态调整，显然温度越接近目标值，整定周期就需要越短，具有控制灵活的特点。
6、本专利同时提供一种基于PID调节的温度控制系统，从而提高了系统运行的实用性和稳定性。
附图说明
图1是本发明一种基于PID调节的温度控制方法的流程图；
图2是本发明一种基于PID调节的温度控制方法的比例系数KP的整定方法的流程图；
图3是本发明一种基于PID调节的温度控制方法的积分系数KI的整定方法的流程图；
图4是本发明一种基于PID调节的温度控制方法的微分系数KD的整定方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
图中：
S101-所述温控方程为：U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)-KI x E(k-1)+KD x E(k-2))；
S102-通过温控方程实时调节真实温度与设定温度的误差；
S103-最大温差下最快加热速度条件下的比例系数；
S104-最大温差下最大超调量的积分系数；
S105-最大温差下最大温度偏差的微分系数；
S201-设积分系数KI为零和KD微分系数为零；
S202-最大温差下最快加热速度所需要的加热时间为T；
S203-整定周期为T/n；
S204-通过比例系数方程确定最大温差下最快加热速度条件下的比例系数KP；
S205-所述比例系数方程为KP＝F/n；
S301-设最大超调量为Wmax；
S302-通过经验法确定最大温差下最大超调量的积分系数KI；
S401-设最终稳定温度和设置温度的偏差为最大温度偏差Emax；
S402-通过经验法确定最大温差下最大温度偏差的微分系数KD；
实施例：
本实施例：如图1所示，一种基于PID调节的温度控制方法，包括：PID温度控制方法：通过温控方程实时调节真实温度与设定温度的误差S102；所述温控方程为：U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)-KI x E(k-1)+KD x E(k-2))S101；所述U(k)为当前整定周期的占空比；所述E(k)为当前整定周期温度和设定温度的误差值；所述E(k-1)为上一整定周期温度和设定温度的误差值；所述E(k-2)为上上一整定周期温度和设定温度的误差值；所述KP为最大温差下最快加热速度条件下的比例系数S103；所述KI为最大温差下最大超调量的积分系数S104；所述KD为最大温差下最大温度偏差的微分系数S105。
由于采用PID温度控制方法：通过温控方程实时调节真实温度与设定温度的误差；所述温控方程为：U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)-KI x E(k-1)+KD x E(k-2))；所述U(k)为当前整定周期的占空比；所述E(k)为当前整定周期温度和设定温度的误差值；所述E(k-1)为上一整定周期温度和设定温度的误差值；所述E(k-2)为上上一整定周期温度和设定温度的误差值；所述KP为最大温差下最快加热速度条件下的比例系数；所述KI为最大温差下最大超调量的积分系数；所述KD为最大温差下最大温度偏差的微分系数；由于PID调节公式为：U(k+1)＝U(k)+(KPxE(k)-KIxE(k-1)+KDxE(k-2))，从整个系统而言，U(k)就是当前占空比，这里先假定占空比对应定时器寄存器设置范围是0-65535，同时假定，定时器设置为0的时候，占空比输出为0％，全部是低电平，完全不加热，65535的时候，占空比输出100％，全速加热，E(k)是当前温度和设定温度的误差值、E(k-1)是上次计算时的误差值、E(k-2)是上上次计算时的误差值，由于KP，KI，KD三个系数现在都不知道。需要整定，有自动整定，也有手动整定。我们先采取手动整定的方案，我们现在可以知道温度相差40℃，显然，需要比较快速的加热。水温在正常系统使用的时候，显然是0-100℃的，而你们这里需要目标温度是30-60℃，故最大加热的差值可以认为是60-0＝60，(假定不是冰，是水开始加热)，可以认为，在需要最大加热差值的时候，仅用比例控制应当是开启全速加热，所以我们可以得到一个KP的估计值，KP＝65535/60＝1000左右，最大温差对应最快加热速度，然后，假设KI＝800，KD＝300，由于系数需要根据实际情况来整定，因此，第一次整定：第一次通过公式计算U(k)＝0，最开始是没有占空比输出的，所以是占空比是0，E(k)＝60-20＝40第一次的误差E(k-1)＝0；由于还没有上次，所以初始化为0；E(k-2)＝0，还没有上上次，所以初始化为0；因此，由于KP假定是1000，所以U(k+1)＝40x1000＝40000；所以，现在就可以按照占空比40000来加热了，第二次整定：假设整定周期为5S，因此，5秒过后，假定温度上升了5℃，当前温度为25℃，则计算第二次占空比过程，U(k)＝40000，E(k)＝60-25＝35，E(k-1)＝40，E(k-2)＝0，U(k+1)＝40000+35*1000-40*800+0＝43000，通过上述计算，不难看出，加热速度提高了，第三次整定：U(k)＝43000，E(k)＝60-31＝29，E(k-1)＝35，E(k-2)＝40，U(k+1)＝43000+29*1000-35*800+40*300＝56000，不难看出，2个周期以后还未达到指定温度，加热继续加速，继续计算第四次，第五次，第N次即可，显然，要一直到出现超调，才会出现加热速度放慢甚至不加热，由于比例系数Kp对系统性能的影响是比例系数加大，使系统的动作灵敏，速度加快，稳态误差减小，积分控制KI对系统性能的影响是积分越小小(积分作用强)会使系统不稳定，但能消除稳态误差，提高系统的控制精度，微分控制Td对系统性能的影响是微分作用可以改善动态特性，Td偏大时，超调量较大，调节时间较短，Td偏小时，超调量也较大，调节时间也较长，只有Td合适，才能使超调量较小，减短调节时间，因此，通过对Kp、Ki和Kd的调节，实现了控制精度高、温差小且温度波动小的效果。
所述最大温差下最快加热速度条件下的比例系数S103KP的整定方法包括：若设积分系数KI为零和KD微分系数为零S201，则最大温差下最快加热速度所需要的加热时间为TS202，若整定周期为T/nS203，则通过比例系数方程确定最大温差下最快加热速度条件下的比例系数KPS204；所述比例系数方程为KP＝F/nS205；所述F为系统最大分辨率；所述n为整定级数。
所述整定级数n为10。
所述整定级数为当出现超调时，系统整定的次数。
由于采用所述最大温差下最快加热速度条件下的比例系数KP的整定方法包括：若设积分系数KI为零和KD微分系数为零，则最大温差下最快加热速度所需要的加热时间为T，若整定周期为T/n，则通过比例系数方程确定最大温差下最快加热速度条件下的比例系数KP；所述比例系数方程为KP＝F/n；所述F为系统最大分辨率；所述n为整定级数，由于整定的时候，先用整定比例系数。先不给积分，微分系数赋值，然后看加热速度有多快。这个快慢就主要看的是几个整定周期达到目标温度，先不考虑超调的问题，所以，你需要先对整个系统做实验，先看全速加热需要多久才可以把温度由0℃加热到100℃，全速加热把温度从0℃加热到100℃所需要的时间设置为T，那么我们的整定周期就可以根据T来设置了。假设整定周期为T/10，事实上，整定周期还可以根据偏差值来做动态调整，显然温度越接近目标值，整定周期就需要越短，然后以此来设置不同的KP比例系数，看KP设置为多少，可以接近10个整定周期达到同等加热速度，从而确定一个合理的KP，不但使得系统反应灵敏，而且稳态误差小。
所述最大温差下最大超调量的积分系数S104KI的整定方法包括：
若设最大超调量为WmaxS301，则通过经验法确定最大温差下最大超调量的积分系数KIS302。
所述最大超调量为Wmax为超调41％。
由于采用所述最大温差下最大超调量的积分系数KI的整定方法包括：若设最大超调量为Wmax，则通过经验法确定最大温差下最大超调量的积分系数KI，所述最大超调量为Wmax为超调41％，由于通过KI的整定，将KI设置成可以让超调大约在根号2左右，也就是说最大只有超调41％，通过积分控制KI的设定，因此，有效消除稳态误差。
所述最大温差下最大温度偏差的微分系数S105KD的整定方法包括：
若设最终稳定温度和设置温度的偏差为最大温度偏差EmaxS401，则通过经验法确定最大温差下最大温度偏差的微分系数KDS402。
所述最大温度偏差Emax为0.5℃。
若不允许超调，则系统增加相应的门限控制电路。
由于采用若设最终稳定温度和设置温度的偏差为最大温度偏差Emax，则通过经验法确定最大温差下最大温度偏差的微分系数KD，所述最大温度偏差Emax为0.5℃，由于将KD设置成合理的树枝，最终稳定温度和设置温度的偏差达到要求，比如偏差在0.5℃以内，提高了控制精度。
由于整定周期还可以根据偏差值来做动态调整，显然温度越接近目标值，整定周期就需要越短，具有控制灵活的特点
一种基于PID调节的温度控制系统，包括：PID温度控制模块；
所述PID温度控制模块用于：
通过温控方程实时调节真实温度与设定温度的误差S102；
所述温控方程为：
U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)-KI x E(k-1)+KD x E(k-2))S101；
所述U(k)为当前整定周期的占空比；
所述E(k)为当前整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-1)为上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-2)为上上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述KP为最大温差下最快加热速度条件下的比例系数S103；
所述KI为最大温差下最大超调量的积分系数S104；
所述KD为最大温差下最大温度偏差的微分系数S105。
由于，同时提供一种基于PID调节的温度控制系统，从而提高了系统运行的实用性和稳定性。
工作原理：
本专利通过PID温度控制方法：通过温控方程实时调节真实温度与设定温度的误差；所述温控方程为：U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)-KI x E(k-1)+KD x E(k-2))；所述U(k)为当前整定周期的占空比；所述E(k)为当前整定周期温度和设定温度的误差值；所述E(k-1)为上一整定周期温度和设定温度的误差值；所述E(k-2)为上上一整定周期温度和设定温度的误差值；所述KP为最大温差下最快加热速度条件下的比例系数；所述KI为最大温差下最大超调量的积分系数；所述KD为最大温差下最大温度偏差的微分系数；由于PID调节公式为：U(k+1)＝U(k)+(KPxE(k)-KIxE(k-1)+KDxE(k-2))，从整个系统而言，U(k)就是当前占空比，这里先假定占空比对应定时器寄存器设置范围是0-65535，同时假定，定时器设置为0的时候，占空比输出为0％，全部是低电平，完全不加热，65535的时候，占空比输出100％，全速加热，E(k)是当前温度和设定温度的误差值、E(k-1)是上次计算时的误差值、E(k-2)是上上次计算时的误差值，由于KP，KI，KD三个系数现在都不知道。需要整定，有自动整定，也有手动整定。我们先采取手动整定的方案，我们现在可以知道温度相差40℃，显然，需要比较快速的加热。水温在正常系统使用的时候，显然是0-100℃的，而你们这里需要目标温度是30-60℃，故最大加热的差值可以认为是60-0＝60，(假定不是冰，是水开始加热)，可以认为，在需要最大加热差值的时候，仅用比例控制应当是开启全速加热，所以我们可以得到一个KP的估计值，KP＝65535/60＝1000左右，最大温差对应最快加热速度，然后，假设KI＝800，KD＝300，由于系数需要根据实际情况来整定，因此，第一次整定：第一次通过公式计算U(k)＝0，最开始是没有占空比输出的，所以是占空比是0，E(k)＝60-20＝40第一次的误差E(k-1)＝0；由于还没有上次，所以初始化为0；E(k-2)＝0，还没有上上次，所以初始化为0；因此，由于KP假定是1000，所以U(k+1)＝40x1000＝40000；所以，现在就可以按照占空比40000来加热了，第二次整定：假设整定周期为5S，因此，5秒过后，假定温度上升了5℃，当前温度为25℃，则计算第二次占空比过程，U(k)＝40000，E(k)＝60-25＝35，E(k-1)＝40，E(k-2)＝0，U(k+1)＝40000+35*1000-40*800+0＝43000，通过上述计算，不难看出，加热速度提高了，第三次整定：U(k)＝43000，E(k)＝60-31＝29，E(k-1)＝35，E(k-2)＝40，U(k+1)＝43000+29*1000-35*800+40*300＝56000，不难看出，2个周期以后还未达到指定温度，加热继续加速，继续计算第四次，第五次，第N次即可，显然，要一直到出现超调，才会出现加热速度放慢甚至不加热，由于比例系数Kp对系统性能的影响是比例系数加大，使系统的动作灵敏，速度加快，稳态误差减小，积分控制KI对系统性能的影响是积分越小小(积分作用强)会使系统不稳定，但能消除稳态误差，提高系统的控制精度，微分控制Td对系统性能的影响是微分作用可以改善动态特性，Td偏大时，超调量较大，调节时间较短，Td偏小时，超调量也较大，调节时间也较长，只有Td合适，才能使超调量较小，减短调节时间，本发明解决了现有技术存在现有控制大多采用比例或位式控制方式，其存在控制精度低、温差大、温度波动大的问题，具有温差小且温度波动小、稳态误差小、控制精度好、控制灵活的有益技术效果。
利用本发明的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于PID调节的温度控制方法，其特征在于，包括：PID温度控制方法：
通过温控方程实时调节真实温度与设定温度的误差；
所述温控方程为：
U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)-KI x E(k-1)+KD x E(k-2))；
所述U(k)为当前整定周期的占空比；
所述E(k)为当前整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-1)为上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-2)为上上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述KP为最大温差下最快加热速度条件下的比例系数；
所述KI为最大温差下最大超调量的积分系数；
所述KD为最大温差下最大温度偏差的微分系数。
2.根据权利要求1所述的一种基于PID调节的温度控制方法，其特征在于，所述最大温差下最快加热速度条件下的比例系数KP的整定方法包括：
若设积分系数KI为零和KD微分系数为零，则最大温差下最快加热速度所需要的加热时间为T，若整定周期为T/n，则通过比例系数方程确定最大温差下最快加热速度条件下的比例系数KP；
所述比例系数方程为KP＝F/n；
所述F为系统最大分辨率；
所述n为整定级数。
3.根据权利要求2所述的一种基于PID调节的温度控制方法，其特征在于，所述整定级数n为10。
4.根据权利要求3所述的一种基于PID调节的温度控制方法，其特征在于，所述整定级数为当出现超调时，系统整定的次数。
5.根据权利要求1所述的一种基于PID调节的温度控制方法，其特征在于，所述最大温差下最大超调量的积分系数KI的整定方法包括：
若设最大超调量为Wmax，则通过经验法确定最大温差下最大超调量的积分系数KI。
6.根据权利要求5所述的一种基于PID调节的温度控制方法，其特征在于，所述最大超调量为Wmax为超调41％。
7.根据权利要求1所述的一种基于PID调节的温度控制方法，其特征在于，所述最大温差下最大温度偏差的微分系数KD的整定方法包括：
若设最终稳定温度和设置温度的偏差为最大温度偏差Emax，则通过经验法确定最大温差下最大温度偏差的微分系数KD。
8.根据权利要求7所述的一种基于PID调节的温度控制方法，其特征在于，所述最大温度偏差Emax为0.5℃。
9.根据权利要求1所述的一种基于PID调节的温度控制方法，其特征在于，若不允许超调，则系统增加相应的门限控制电路。
10.一种基于PID调节的温度控制系统，其特征在于，包括：PID温度控制模块；
所述PID温度控制模块用于：
通过温控方程实时调节真实温度与设定温度的误差；
所述温控方程为：
U(k+1)＝U(k)+(KP x E(k)-KI x E(k-1)+KD x E(k-2))；
所述U(k)为当前整定周期的占空比；
所述E(k)为当前整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-1)为上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述E(k-2)为上上一整定周期温度和设定温度的误差值；
所述KP为最大温差下最快加热速度条件下的比例系数；
所述KI为最大温差下最大超调量的积分系数；
所述KD为最大温差下最大温度偏差的微分系数。
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