最新過程控制——對象動態(tài)特性的測定

1、第七節(jié)第七節(jié) 調(diào)節(jié)對象動態(tài)特性的實驗測定調(diào)節(jié)對象動態(tài)特性的實驗測定用實驗方法測定制冷空調(diào)對象動態(tài)特性的方法用實驗方法測定制冷空調(diào)對象動態(tài)特性的方法一、反應曲線試驗法；一、反應曲線試驗法；二、脈沖反應特性（矩形波）試驗法；二、脈沖反應特性（矩形波）試驗法；三、頻率特性試驗法；三、頻率特性試驗法；四、機組啟動四、機組啟動運行運行停車數(shù)據(jù)動態(tài)分析法。停車數(shù)據(jù)動態(tài)分析法。 此外尚有隨機函數(shù)試驗法，其基礎為相關函數(shù)，此外尚有隨機函數(shù)試驗法，其基礎為相關函數(shù)，計算工作量較大，目前在制冷空調(diào)自控工程中應用計算工作量較大，目前在制冷空調(diào)自控工程中應用尚少。尚少。一、反應曲線法（亦稱飛升曲線法）一、反應曲線法（

2、亦稱飛升曲線法）方法：方法：輸入階躍干輸入階躍干擾擾 作為輸入信號，作為輸入信號，記錄下輸出信號記錄下輸出信號（被調(diào)參數(shù)）（被調(diào)參數(shù)） 隨時隨時間變化的特性曲線間變化的特性曲線。特點：特點：此法比較簡此法比較簡單，容易實現(xiàn)。單，容易實現(xiàn)。二、脈沖反應曲線法（矩形波反應曲線法）二、脈沖反應曲線法（矩形波反應曲線法）方法：方法：在短時間內(nèi)，在在短時間內(nèi)，在輸入端加入一矩形波干輸入端加入一矩形波干擾作用，記錄下輸出端擾作用，記錄下輸出端被調(diào)參數(shù)曲線。被調(diào)參數(shù)曲線。特點：特點：反應曲線與脈沖反應曲線與脈沖反應曲線均是隨時間而反應曲線均是隨時間而變化的。變化的。 它們分別稱為反應特它們分別稱為反應特性和

3、脈沖反應特性。亦性和脈沖反應特性。亦稱為過渡函數(shù)和脈沖過稱為過渡函數(shù)和脈沖過渡函數(shù)。渡函數(shù)。三、頻率特性法三、頻率特性法方法：方法：在輸入端加周期在輸入端加周期性的干擾（如諧波信號性的干擾（如諧波信號輸入），輸出信號（被輸入），輸出信號（被調(diào)參數(shù)）亦為周期性波調(diào)參數(shù)）亦為周期性波動。分析輸出信號振幅動。分析輸出信號振幅與輸入信號振幅之比隨與輸入信號振幅之比隨頻率變化的關系以及輸頻率變化的關系以及輸出信號與輸入信號相位出信號與輸入信號相位差隨頻率而變化的關系，差隨頻率而變化的關系，并由次來確定對象的動并由次來確定對象的動態(tài)特性。態(tài)特性。特點：特點：輸出信號與輸入輸出信號與輸入信號相位差為信號相位

4、差為 ，振幅，振幅比為比為 。若。若改變輸入信號的頻率，改變輸入信號的頻率，則相位差與振幅比亦隨則相位差與振幅比亦隨之改變。采用此法需要之改變。采用此法需要正弦發(fā)生器等設備，測正弦發(fā)生器等設備，測試工作量亦比較大。試工作量亦比較大。/maxmaxyf四、機組啟動四、機組啟動運行運行停車數(shù)據(jù)動態(tài)分析法停車數(shù)據(jù)動態(tài)分析法方法：方法：制冷界工程人員習慣于讓對象（如電冰箱，制冷界工程人員習慣于讓對象（如電冰箱，空調(diào)器）在規(guī)定的環(huán)境條件下啟動、運行、最后?？照{(diào)器）在規(guī)定的環(huán)境條件下啟動、運行、最后停車，對需要的參數(shù)作動態(tài)自動記錄，繪成曲線（如車，對需要的參數(shù)作動態(tài)自動記錄，繪成曲線（如電冰箱冷凍室溫度動

5、態(tài)特性），和數(shù)學模型的計算電冰箱冷凍室溫度動態(tài)特性），和數(shù)學模型的計算機數(shù)值解進行比較。機數(shù)值解進行比較。例題例題1：干式空調(diào)系統(tǒng)：干式空調(diào)系統(tǒng)例例2-4 某廠恒溫室，容積某廠恒溫室，容積51.5 （面積（面積16.3 ，高，高3.15 ），要求恒溫），要求恒溫20 ，由電加熱器加熱送風，由電加熱器加熱送風溫度。室內(nèi)有溫度。室內(nèi)有40w 日光燈三盞和三人操作，換氣次日光燈三盞和三人操作，換氣次數(shù)數(shù)10次次/h，試驗時，先將空調(diào)裝置穩(wěn)定運轉在額定工況附近，試驗時，先將空調(diào)裝置穩(wěn)定運轉在額定工況附近，然后突然增加或減少電加熱器功率然后突然增加或減少電加熱器功率 作作為階躍干擾輸入，同時記錄送風口、回風口及空調(diào)為階躍干擾輸入，同時記錄送風口、回風口及空調(diào)室內(nèi)溫度變化，將記錄數(shù)據(jù)繪成反應曲線，見下圖。室內(nèi)溫度變化，將記錄數(shù)據(jù)繪成反應曲線