如果说制冷系统和加热系统是高低温一体机的 “双手”，那么温度控制系统无疑就是它的 “智慧大脑”，负责精准地调控设备的温度，使其始终保持在设定的范围内。温度控制系统主要由温度传感器、PID 控制器和执行机构等部分组成 。
温度传感器是温度控制系统的 “触角”，它能够实时、敏锐地感知设备内部或被控制对象的温度变化，并将这些温度信息转化为电信号反馈给 PID 控制器 。高精度的温度传感器就像一位敏锐的 “温度侦探”，不放过任何细微的温度变化，确保温度信息的准确获取 。
PID 控制器是整个温度控制系统的核心，它犹如一位经验丰富的 “指挥官”。它接收来自温度传感器的反馈信号，将其与预先设定的温度值进行比较，然后根据比较结果，运用 PID 算法计算出需要调整的控制量 。PID 算法是一种经典的控制算法，它通过比例（P）、积分（I）、微分（D）三个环节的协同作用，对控制量进行精确计算和调整，以实现对温度的精准控制 。比例环节根据当前温度偏差的大小，快速做出响应，输出相应的控制量；积分环节则对过去一段时间内的温度偏差进行累积，消除系统的稳态误差；微分环节根据温度偏差的变化率，提前预测温度的变化趋势，对控制量进行微调，使系统的响应更加快速、稳定 。
执行机构则是温度控制系统的 “执行者”，它根据 PID 控制器输出的控制信号，对制冷系统或加热系统进行具体的操作，如调节压缩机的转速、控制电加热元件的功率等 。执行机构就像一位训练有素的 “士兵”，严格按照指挥官的指令行动，确保制冷或加热系统能够准确地执行温度调控任务 。通过温度传感器、PID 控制器和执行机构的紧密配合，高低温一体机能够实现对温度的精准控制，无论外界环境如何变化，都能将温度稳定在设定值附近，为各种实验和生产过程提供可靠的温度保障 。