作业3-电力传动控制系统调研报告

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1、王富春2007010987作业3-电力传动控制系统调研报告-------空调的控制调研报告王富春随着我国社会主义市场经济的迅速发展和人民生活水平的提高，空调技术在各方面都得到了广泛的运用。空调是空气调节的简称，是人造气候的工程。它是根据舒适或者工艺的需要，对自然界的空气在局部范围进行温度、湿度、洁净度以及风的速度的调节，简称为“四度调节”。根据空调的制冷量以及空调的型式，空调大致分为房间空调器（根据型式又可以分为整体式和分体式，整体式有窗式、移动式、柜式；分体式有吊壁式、吊顶式、落地式、嵌入式）、空调机（也是分为整体式和分

2、体式）和中央空调（分为直冷式和间冷式）。虽然空调可以分为不同的类别，然而它们的自动控制原理却基本是一致的。所以我就以我们宿舍的房间式空调器作为空调控制原理的一般调研对象，通过查阅资料以及观察和思考来研究它的自动控制原理。房间空调器的原理和构造房间空调器通过通风、制冷等基本方法，使室内的温度、湿度适应人体舒适的需要，它通过室内热交换器吸收室内的热量，经过压缩机压缩成为高压气体，通过电磁换向阀在室外热交换器出释放热量，从而达到降低室内温度的目的。同时，在室内冷凝器处有水汽凝结，通过排水管道排出，从而降低室内的湿度。房间空调器由

3、蒸发器、离心风扇、风扇电机和冷凝器等组成。对于空调系统而言，最基本的被控量是温度（湿度控制是温度控制的间接结果,位置控制的目标是达到温度的调节），被控对象是伺服电机（除了伺服电机这一执行机构以外，还有液压、气压等机械执行机构）。空调的伺服电机是异步电机，这是由于大功率电子器件使得异步电机的速度调节已经十分方便，而且异步电机的运行效率也比较高。空调系统采用了闭环控制策略，系统的结构图如下：控制系统的感温元件放在空调器的出口端，感受空气的温度，，即空调器的送风温度。感温元件的温度信号经过变送传感器送给控制器，控制器按设定的温度

4、值与送入的传感信号进1王富春2007010987行比较，然后综合、放大，发出控制信号给电力变换器，电力变换器根据控制信号对电力输入进行变换，从而控制伺服电机的工作状态，进一步控制空调器的制冷系统的送风量和送风温度。由于室内的温度一直反馈给控制器，所以经过一段时间的运行以后室内的温度将会稳定在一定的范围内。双位控制在某一时间调节温度参数为给定值，之前温度处于非给定值的某一温度下，而且处于平稳状态，给定温度以后，由于扰动，破坏了原来的温度平衡，设最大的扰动量为DXmax，这一扰动量通常在控制上称作控制精度。经过一段时间t以后，

5、扰动消除了，新的温度稳定值与设定的温度之间的偏差称为静态偏差，在调节过程中的温度偏差称之为温度调节的动态偏差。我们可以看到空调温度调节的动态与静态偏差是衡量其品质的重要因素。空调生产厂家均会努力降低其产品的温度调节的静态和动态偏差，提高空调气温调节的性能，满足消费者的需求。双位控制即在控制系统中有两个固定位置-----开启和关闭的控制。其控制作用的原理如下：当想要降低室内的温度时，给空调一个低于室外温度的温度给定值，温度控制器将会配合冷却器和电磁阀工作。当室内的温度上升到给定温度的上限的时候，开启供液电磁阀，空气冷却器开始

6、工作，如果温度下降到给定温度的下限（温度设定是给出一个范围），则切断电路，关闭电磁阀，空气冷却器停止工作。通过这样的配合控制使得温度限定在一个较小的范围，如果这一个范围的区间极小，那么空调器的温度控制也就近似于精确的控制了。控制策略普通的家用房间空调运用闭环反馈控制。主要的控制功能有（1）制冷、制热恒温自动控制功能。该功能是通过温度传感器与微电脑单片机的相互配合，实现室内温度的自动控制，同时实现制冷和制热。（2）电源过压、欠压以及过电流保护功能。空调压缩机的正常工作电压为198~242V，如果电压超出此范围，单片机采取措施

7、，使得压缩机和风扇电机停止。压缩机过电流保护由电流互感器检测，并且通过单片机内部的控制使压缩机自动停机。2王富春2007010987（3）压缩机3min延时启动保护功能。当压缩机停机以后，单片机会使压缩机再次启动时自动延时3min，以防止突然停电以后再次突然来电而导致的压缩机损坏（因为压缩机停机以后，系统的内压不会马上平衡，如果停机以后马上又启动，容易损坏压缩机）。（4）制冷系统压力过高或者压力过低时保护功能。在室外的主机管道上有系统的高压和低压检测开关，当系统的压力高于或者低于设定的范围，压力控制开关的触点就会断开，并且

8、通过单片机控制在极短的时间内断开电源，从而保护压缩机。（5）自动运行与睡眠功能。（6）定时运转功能。控制空调停机。定时时间为0.5~5小时（定时间隔为0.5小时）。此外，根据不同厂家的产品不同，还有其它一些各种各样的功能。空调器的电气控制系统的基本组成由电源、信号输入、单片机、输出控制（包括室温给定以及