快速溫變試驗箱是一種在短時間內(nèi)提供高、低溫快速變化的環(huán)境試驗設(shè)備，其溫度變化范圍為-70℃~150℃，升降溫速率一般為5~10℃/min,主要用于電子、電工、通訊、儀器儀表等領(lǐng)域產(chǎn)品進行快速溫度變化環(huán)境的性能測試、篩選或考核試驗。快速溫變箱除了滿足升降溫速率的要求外，還對試驗箱能夠?qū)崿F(xiàn)快速的線性變溫以及防止溫度過沖和保持溫度穩(wěn)定性有一定的要求，因此對控制系統(tǒng)提出了較高的要求。

為了達到快速升溫和快速降溫的要求，快速溫變試驗箱裝配了大功率的制冷系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)。在速降溫過程中，當(dāng)箱體內(nèi)的溫度接近目標溫度時，系統(tǒng)會開啟加熱器，通過加熱器產(chǎn)生的熱量去平衡制冷系統(tǒng)所產(chǎn)生的冷量，以此來達到平穩(wěn)過渡、減少溫度負過沖的目的。但是，由于溫控器的PID運算本身的局限性，通常是當(dāng)溫度出現(xiàn)負偏差以后才會快速的增加熱輸出，這樣就很容易出現(xiàn)負過沖現(xiàn)象。因此，制冷系統(tǒng)增加了一些旁通閥，通過設(shè)定不同的溫度報警點，在不同溫度點時開啟不同的旁通閥，以減少進入箱體內(nèi)的冷量，從而有效的防止了快速降溫過程中的負過沖的現(xiàn)象。

在快速升溫過程中，當(dāng)溫度接近目標值以后，PID運輸才會減少加熱器的輸出，同樣受PID運算的局限性以及加熱器余熱的影響，此時會存在溫度過沖的現(xiàn)象。為此，將加熱器分成三組來分別控制，一組受溫控器的熱輸出控制，另外兩組受PLC控制。在接近目標溫度時，逐漸減少加熱器的組數(shù)，從而有效的解決了正過沖的現(xiàn)象。