追隨型適應性溫度控制

Abstract

由於溫度控制系統在現代工業及許多科學技術研究方面，扮演了相當重要的角色，如 在半導體之液態磊晶成長（LPE） 及分子磊晶成長（MBE）， 材料工程，冶金…之研 究方面，溫度之安定及過激（Over Shoot）之防止常為該實驗工作成敗之關鍵，所以 〝準確而穩定〞的溫度控制系統實為實驗室及工業上追求的目標。 舊式的溫度控制器皆以類比電路為之。對於感應器（Sensor）的非線性，運算放大器 的電壓漂移（Voltage Off-set）， 冷接點補償（Cold-Junction Compensation）及 設定點的準確度等均不易掌握，且系統可變性小，對使用者而言十分不便。新近電腦 控制的好處在於可作複雜的邏輯和數學運算，以及具備強大的記憶能力，使控制的功 能及方式多樣化，所以已成為近年來溫度控制領域的新趨勢。 基本的溫度控制法則，不外乎適當選擇比例式（Proportional），積分式（Integral ）及微分式（Derivative）的三個參數，使閉路系統得到適當的響應。故對於個別的 設定值，常依賴經驗，以嘗試錯誤（Try and Error） 的方法調整，但由於大部份溫 度反應速率十分緩慢，故實際操作上相當不便。於此擬提出一種革新式適應性（ Adaptive）的方法，利用Monopili所提之一參考模式（Reference Model） 理論，達 成突破現階段更佳反應速度，小量過激及穩定性。