《制冷装置自动化》

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1、制冷装置自动化参考书：制冷装置自动化主编：陈芝久机械工业出版社第1章自动控制的基本知识1.1自动控制系统概述1.2自动控制系统的基本要求1.3调节对象的特性1.4调节器的分类和调节规律1.1自动控制系统概述1.1.1自动控制系统的组成及方框图自动调节是在人工调节的基础上产生和发展起来的。下面以库房温度控制系统为例，说明其人工调节过程。1.人工调节与自动调节（1）人工调节①观察：观察室内温度计的示值，即室温的测量值。②比较：将室温测量值与给定值进行比较，计算出二者间的偏差量。③决策和操纵：当测量值高于给定值时，适当关小供液阀；而当测量值

2、低于给定值时，则适当开大供液阀，即供液阀开度的大小取决于偏差的数值和符号。人工调节是指在人直接参与的情况下，使被调参数达到给定值或按照预先给定的规律变化的过程。（2）自动调节下面以室温控制系统为例，说明其自动调节过程。室温自动控制系统1．温度传感器2．热水加热器3．温度控制器4．电动二通阀—外侵热量—室内温度—室外温度—送风温度图示为一室温自动调节系统。它是由房间内的温度传感器、温度调节器、供水管上安装的电动二通阀组成。系统通过温度传感器测出室内温度变化，并将温度变化转变成相应的电信号输送给温度调节器，温度调节器将接受到的信号与给定值

3、进行比较得出偏差，并根据偏差的大小和方向按照预定的调节规律转换成控制信号控制电动二通阀，决定其开启或关闭，控制热水流量，对室温进行调节。室温自动调节系统用传感器代替了人工调节中眼睛的观察；用调节器代替了人工调节中人的大脑所做的分析和判断；用电动二通阀代替了人工调节中人对手动阀门的调节。自动调节是指在无人直接参与的情况下，使被调参数达到给定值或按照预先给定的规律变化的过程。2.自动调节系统的组成与方框图（1）自动调节系统的组成自动调节系统是由自动调节设备和调节对象组成。自动调节设备一般由传感器、调节器和执行器三部分组成。（2）自动调节系

4、统的方框图室温自动控制系统框图控制系统中的每一个组成环节用一个方框来表示，每个方框都有一个输入信号，一个输出信号；方框间的连线和箭头表示环节间的信号联系与信号传递方向，信号可以分叉与交汇。1.1.2自动调节系统中常用的术语1.受控对象被调节的设备称作调节对象，简称对象。如被调节的恒温室。2.传感器传感器又称敏感元件和一次仪表，是将被测量按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量的元件。3.调节器调节器又称控制器，将输入为偏差，输出为调节信号的装置称作调节器。如温度控制器。4.执行器将输入为调节信号，输出为调节作用的装置称作执行器。如

5、电动二通阀。5.被调参数被调参数又称被控量，是受控对象中要求实现自动调节的物理量。如空调房间内的温度。6.给定量给定量又称设定值，即通过控制系统的作用，使被调参数达到要求的数值。7.主反馈输出的被调参数通过传感器转换的，与输出成正比例或某种函数关系，但其量纲与设定值相同的信号。8.偏差给定值与反馈量之差。在自动调节系统中规定偏差为给定值减去主反馈量。9.干扰又称扰动。在调节系统中，凡是使被调参数偏离给定值或影响其按照预期规律变化的各种因素统称干扰。如空调房间热负荷的变化，室外空气温度的变化等。10.调节量又称操作量。它是为了使被调参数

6、在受到干扰后，恢复到新的给定值而需要通过调节机构向被控对象输入或从对象中输出的能量。1.1.3自动调节系统的分类自动调节系统的分类方法较多，常见的有以下几种。1.按给定值变化的规律分类（1）定值控制系统。是指被调参数的给定值在控制过程中恒定不变的系统，这种系统在制冷空调中应用最为普遍。例如，冷藏间的温度调节，空调系统中的恒温、恒湿控制都属于定值调节。特点：被调参数的给定值为常数。（2）程序控制系统。是指被调参数的给定值按照某一事先确定好的规律变化的系统，即给定值为时间的函数，如冷风机的冲霜等。特点：被调参数的给定值为已知函数。（3）随

7、动控制系统。又称为跟踪控制系统。是指被调参数的给定值事先不能确定，取决于本系统以外的某一进行着的过程，要求系统的输出量随着给定值变化。如近年来发展的中央空调负荷随动跟踪节能控制系统，可以随着负荷的不断变化而进行自动调整控制，能够获得很好的节电效果和可观的经济效益。特点：被调参数的给定值为未知函数或随机函数。2.按系统的结构分类（1）开环控制系统开环控制系统是最简单的一种控制系统。其特点是在调节器与被控对象之间只有正向控制作用，而没有反馈控制作用。开环控制系统（2）闭环控制系统在控制系统中，如果把系统的输出信号反馈到输入端，由输入信号和

8、输出信号的偏差信号对系统进行控制，则这种控制系统称为闭环控制系统，也称反馈控制系统。闭环控制系统闭环控制的实质就是利用负反馈的作用来减小系统的偏差。因此闭环控制又称反馈控制。反馈控制系统具有较强的抗干扰能力，且精度高，适