algorithm - 温度调节电路Arduino

Question

我目前正在使用 arduino 开发水流控制系统。目标是我可以使用 arduino 设置水流的温度。

我的软管有一个 Y 形部分。在 Y 形件的左上臂上，我有源源不断的冷水流，大约 12°C。在 Y 形件的右上臂上，我有一个阀门，我可以用它来调节我混合的热水量。热水大约是 50°C。为了调节热水的摄入量，我使用了一个伺服电机，它将阀门转动到某个位置。 在 Y 的下部，我有一个温度传感器，它告诉我水的混合温度。

我想出的将水混合到特定温度的算法如下所示:

1. Calibrate by calculating the minimum and maximum temp and corresponding servo positions
1.1 set the servo position to the absolute minimum, wait for 10 seconds and get the temperature -> minTemperature, minPos
1.2 set the servo position to the absolute maximum, wait for 10 seconds and get the temperature -> maxTemperature, maxPos

2. Set the mixing temperature to X°C
2.1 (maxTemp-minTemp)/(maxPos-minPos) = p °C/pos
Which means that changing the position by 1 position changes the mix temperature by p °C
2.2 minPos + (x-minTemp) / p = targetPos

3. If abs(measuredTemp-x)>Tolerance than do 2.

当涉及到现实生活中的实现时，这种方法是否可行？其他热调节电路是怎么做的？

Answer 1

这基本上可以工作，但是您应该解决几个问题:

1. 伺服位置和温度之间的关系不会是线性的。至少在 4 个不同位置进行校准并拟合三次多项式。

2. 因为阀门有很大的摩擦力，而且现成的伺服系统中的定位算法并不出色，所以当您命令从较低位置移动到位置“X”时，它到达的位置是当您命令从更高位置移动到相同位置“X”时，它到达的位置不同。您应该针对升温和降温校准不同的曲线，并确保您命令的运动缓慢接近所需温度，以获得可重复的结果。

3. 根据校准曲线到达正确位置后，如果温度不合适，您可以慢慢朝它移动并调整校准。您可能想假设错误来自输入温度的差异并相应地进行调整。