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PID控温的原理是什么？

我们在科学研究中经常用到的一个实验方法就是在不同温度下测量材料的物理性质。一般地，我们以液氮或者液氦作为低温介质，通过一个加热器（一般是电阻或者电阻丝）通电流进行加热便可以得到不同的温度，这就是电加热控温。通过电加热温控我们可以得到室温和液氮温度或者液氦温度之间的各种温度，是一种很实用的测量手段。

控温的方法一般有两种，一种是手动控温，还有一种就是自动控温。手动控温就是通过手动改变加热器的电流来达到不同的温度，自动控温就是题主这里提到的PID控温。

图1. PID控制示意图

PID控制其实是控制系统中最常见也是很重要的一个控制方法，广泛用于工业控制系统和各种其他需要连续调节控制的控制回路反馈机构。 。这里的PID分别指的是比例、积分和微分控制。每一部分的控制都有一定的作用。在负反馈的PID控制中，比例控制的输出信号和感温元件的偏差成正比，这种调节方式的问题是会存在静差，即得到的结果和设定值之间有一个固定的差值。如果这时候我们加入积分调节，输出信号便会随时间缓慢上升，这相当于输入信号对时间的一种累积效果。用PI调节时，能消除静差，而且调节过程平稳，但缺点是花费时间较长；这个时候我们再加入微分调节，便可以使调节过程加快，这时候带来的问题是容易引起温度的振荡。PID三种方式结合起来时，我们调节三种不同的参数，便可以使调节过程即平稳又迅速。

图2. 一种老式的PID控制器

图3. lakeshore生产的控温仪

pid图是什么意思？

PID图是管道仪表流程图（Process & Instrumentation Drawing）的缩写，指的是用统一规定的图形符号和文字代号，详细地表示该系统的全部设备、仪表、管道、阀门和其他有关公用工程系统。

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