由于真空微波干燥技术采用低压水沸点低的原理，结合微波加热快、均匀、能耗低的特点，真空温度、温度和速度是真空微波干燥技术应用中的三个关键控制参数。目前，控制设备粗糙、真空控制效果差、产品质量差，主要体现在以下方面：
（1）对于不同物料，干燥过程中所需的真空度、温度和转速*不同，真空度的变化范围非常宽泛，如从0.01kpa至95kpa，因此，需要在宽范围内准确测量和控制真空度，对于不同的真空度，需要不同的控制方法。
（2）真空度的变化会严重影响蒸发温度，微波加热后的温度变化会导致真空度的快速升高。真空度和温度是一组相互影响的变量。为了保证产品质量，真空度控制需要响应速度快，使干燥过程中的真空度始终恒定，不受温度变化的影响，恒定后的真空度波动率较小。
（3）除了控制真空度和温度(微波加热功率)外，还需要选择和控制旋转速度，以确保微波加热材料的均匀性。
（4）因为不同物料需要不同的pid控制参数和工艺参数，要求控制器具有多程序和多参数存储功能，便于在使用过程中随时调用，提高整个干燥过程的自动化水平。
本文将针对上述问题提出相应的解决方案，介绍可用于真空微波干燥的集成真空温度、温度和速度控制器，介绍步进电机驱动的耐腐蚀数控针阀和电动球阀，可以精确控制真空微波干燥过程。
在真空微波干燥过程中，需要精确控制真空度、温度和转盘速度。目前，我国常用的控制方案普遍简单。
在真空度控制系统中，采用了与以往真空度控制不同的方法，即在真空腔上增加了一路进气通道，采用了响应速度快的数控针阀、电动球阀和高精度多通道控制器。该方案具有以下两个突出特点：
(1)真空度为0.01~95kpa范围内的精确控制小于±波动率1%。具体实施真空度小于10torr控制采用上游模式，即全电动球阀后调整数控针阀；真空度大于10torr时间控制采用下游模式，即开启恒定数控针阀后调节电动球阀。同时，快速响应型阀门和控制器能保证温度变化对真空度的影响最小。
(2)2通道集成pid控制器可以同时控制真空度、温度和转盘速度。测量、控制和显示真空度和温度的两个独立通道，报警输出通道可用于控制转盘速度或旋转电机启动和停止。
为了实现真空微波干燥中真空度、温度和速度的精确控制，我们已经开发出来了vpc-2021系列24高精度可编程pid如图2所示，通用控制器系列pid控制器功能强大，性价比高。
vpc-2021系列控制器的主要性能指标如下：
(1)精度:24位a/d，16位d/a。
(2)采样速度:50ms。
(3)多种输入参数:47种输入信号(热电偶、热电阻、直流电压)，可连接各种温度和真空度传感器进行测量、显示和控制。
(4)多种输出形式:16位模拟信号 、2a (250v ac)继电器、22v/20ma固态继电器，3a/250vac可控硅。
(5)多通道:独立1或2通道输出。2通道可同时测量和控制温度和真空，报警输出通道可用于控制旋转电机。
(6)多功能:正反、正反双向控制、加热/制冷控制。
（7）pid程序控制：改进型pid算法，支持pv先控制微分和微分。可存储20组分组pid，支持20条程序曲线(每条50段)。
(8)通信:两线制rs485，标准modbusrtu 通讯协议。
(9)显示方式:数码馆和ips tft真彩液晶。
(10)软件:控制器的操作和数据采集存储可以通过软件计算机实现。
(11)外观尺寸:96×96×87mm(开孔尺寸92×92mm)。
为了实现真空度控制过程中的高精度调节，我们开发了一系列不同流量的电子针阀，如图3所示。该系列数控针阀的磁滞远小于电磁阀，并在1秒内有高速响应，特别是氟橡胶（fkm）密封技术使阀门具有的耐腐蚀性。
ncnv系列数控针阀配备步进电机驱动电路模块，为数控针阀提供所需的电源和控制信号，并将直流信号转换为双极步进电机的步进控制 rs485 直接控制串口通信，规格尺寸如图5所示。
在真空微波干燥中使用数控针阀时，也可以通过开环控制将针阀安装在真空泵前端，而不是电动球阀，通过调节抽气流量来控制真空度。但是，这种开环控制方法的稳定性较差，难以满足较高的稳定性要求。因此，一般建议在图1中采用闭环控制方法，即在真空腔上增加一路进气控制阀，通过调整进气流量和排气流量，实现真空度的精确控制
与传统电动球阀不同，lcv-ds该系列电动球阀具有以下突出特点：
(1)响应速度小于7秒，特殊定制可将响应速度提高到1秒以内。
(2)密封性能好，保护等级好ip67可用于低压和真空范围内的气流调节。
(3)铜加不锈钢齿轮设计，精度高，输出扭矩大。
(4)外形小，结构紧凑，安装简单，适合设备小型化。
(5)运行电流低，可用电池供电。
(6)寿命长达7万次至10万次。