自動控制11月

1、暖通自動控制簡單介紹2014-11-13賀強目錄運行能耗的解析風(fēng)系統(tǒng)的控制水系統(tǒng)的控制原理控制的簡單介紹（了解）：1、比例控制（P）控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系，反應(yīng)靈敏。2、積分控制（I）控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系，消除穩(wěn)態(tài)誤差，不單獨使用。3、微分控制（D）控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系，維持系統(tǒng)穩(wěn)定，不單獨使用。4、比例積分控制（PI）5、比例微分控制（PD）6、比例微積分控制（PID）7、PLC控制1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理浮球閥控制：定壓補水控制：通過調(diào)解內(nèi)部兩個桿，設(shè)置最高和最低壓力，小于最低壓力啟動水泵，超過最高壓

2、力停止水泵，壓力處在最小和最大之間水泵不啟動。1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理1.1水泵流量、楊程、功率、轉(zhuǎn)速的關(guān)系：軸功率NE=流量揚程9.81介質(zhì)比重3600泵效率 流量單位：m/h揚程單位：m介質(zhì)比重：Kg/m注：電機功率=NEK（即輸入功率）K的取值：Ne22 K=1.25 22Ne55 K=1.15 55Ne K=1.00 由以上數(shù)值，參照銘牌流量和楊程，可大致計算出水泵的效率。例：如下圖，已知流量和楊程，驗算其效率：NE=3*12*9.81*1000/（3600*0.34）=288w=0.288kw，P=NE*1.25=0.36kw，正確。1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原

3、理1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理水泵的頻率與轉(zhuǎn)速成正比（n=60f(1-s)/P），流量與頻率成正比，楊程與頻率成平方比，功率與頻率成三次方比。1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理變頻的意義在于通過減小頻率，從而大幅度減小功耗，理論上功耗減小的幅度是頻率減小的幅度的3次方。實際不是。實際綜合效率指標(biāo)e=pmv1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理實際計算變頻節(jié)能的功率時不能只考慮理論比例關(guān)系，需要考慮水泵效率、電機效率、變頻器效率。pmv冷凍水泵的變頻控制的三個分類：壓力或壓差、溫度或溫差、流量壓力或壓差壓力或壓差：最常見，原則上監(jiān)測最不利環(huán)路的壓差，當(dāng)末端負(fù)荷變化時，電動閥的開度引

4、起管路的的壓差變化，通過變頻來改變冷凍水泵的流量和楊程從而適應(yīng)末端負(fù)荷的變化。優(yōu)勢：壓差信號靈敏，控制反映快，任何末端負(fù)荷的變化都能體現(xiàn)。劣勢：實際不能監(jiān)測所有環(huán)路的壓差（最不利環(huán)路有可能會變化），僅監(jiān)測供回主管路壓差，需反復(fù)調(diào)試，防止出現(xiàn)部分環(huán)路上末端效果差或失效。2對于末端冷凍除濕的效果有影響（潔凈室影響很大）1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理對于水泵的特性曲線圖：1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理1、曲線1：管路阻抗曲線（注：實際運行由于電動閥門的開啟和關(guān)閉會稍微影響

5、曲線的斜率，但由于監(jiān)測了最不利的壓差，則可認(rèn)為1曲線一直不變）2、曲線2：額定工況水泵曲線，曲線3：n-Q，曲線4：變頻下的H-Q3、曲線5：為了證明水泵理論相似定律不能滿足實際變頻工況（略）水泵的選型一般為n（水泵效率）的最高值的10%以內(nèi)范圍：即圖中no的10%以內(nèi)。1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理分析：HQ均降低、P也降低，但由于n也降低，則非三次方降低。（具體水泵具體分析，此處僅為概述）壓差控制的應(yīng)用要求：1、水泵的流量楊程線必須陡（因為平坦型的流量楊程隨隨頻率的變化不大）2、由于是監(jiān)測壓差，則末端的調(diào)解必須引起壓力的變化，即，末端必須使用電動閥或電磁閥調(diào)解。1、水系統(tǒng)的控制原理

6、、水系統(tǒng)的控制原理2、溫度或溫差的控制壓力或壓差由于溫度不能準(zhǔn)確的反映負(fù)荷在建筑內(nèi)的分布，只能起到調(diào)解冷凍水總量供需平衡的作用（延時）。優(yōu)勢：管路中無電動閥電磁閥時，可用。溫差穩(wěn)定，適合除濕要求嚴(yán)格的系統(tǒng)。劣勢：1需要和冷水機組協(xié)調(diào)，可能出現(xiàn)以下兩種情況：1、冷水機組和水泵分開控制，由于冷水機組對冷凍水溫度的調(diào)解作用很強，供回水溫度變化不大，水泵的變頻不明顯，和定頻水泵區(qū)別不大；2、同時進行控制，需集中控制，增加成本，需要優(yōu)化好協(xié)調(diào)問題，防止系統(tǒng)震蕩。1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理溫度或溫差的控制解析：1、必須

7、要設(shè)置旁通閥來使系統(tǒng)處于供回壓力差平衡的狀態(tài)（否則系統(tǒng)失調(diào)）2、由于供回壓力差通過旁通平衡，則旁通外的阻抗和最不利支路阻抗合并為一定值。3、節(jié)能效果不如定壓差好。（參考定壓差的分析即可得出結(jié)露）4、末端負(fù)荷變化引起的溫差變化有延時。1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理流量控制：流量控制：（潔凈室）由于潔凈室一般為制冷主機帶幾臺空調(diào)機組（一般為一臺新風(fēng)處理機組和帶回風(fēng)的處理機組），系統(tǒng)簡單，管路特性（S）基本不變。原理：原理：潔凈室相同潔凈等級的冷熱負(fù)荷不同房間在調(diào)試完成后一般只隨室外溫度變化。即：所有的房間變化趨勢及大小都一樣，變化值引起的S變化基本可忽略，只需通過調(diào)解Q即可滿足要求。1、水

8、系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理1、水系統(tǒng)的控制原理、水系統(tǒng)的控制原理控制控制方式方式傳感傳感器器成本成本節(jié)能節(jié)能效果效果要求要求適用場合適用場合壓力壓力傳感器低良壓差設(shè)定值保證所有空調(diào)用戶的正常工作，限制最小限制最小流量（為什么）流量（為什么）、管路有二通調(diào)節(jié)閥一般性舒適空調(diào)溫度溫度傳感器低中限制最小楊程（為什么）、有旁通、需和制冷機組協(xié)調(diào)供回水溫度隨負(fù)荷變化大、管路特性基本不變流量流量傳感器中中對最小楊程進行限制（為什么）管路簡單、系統(tǒng)特性變化不大流量控制：（潔凈室）由于潔凈室一般為制冷主機帶幾臺空調(diào)機組（一般為一臺新風(fēng)處理機組和帶回風(fēng)的處理機組），系統(tǒng)簡單，管路特性（S）基本不變。2、風(fēng)系統(tǒng)的控制新風(fēng)段過濾段預(yù)加熱段回風(fēng)段冷盤管段二次加熱段加濕段風(fēng)機段均流段過濾段送風(fēng)段紅色字體表示潔凈空調(diào)才有的段2、風(fēng)系統(tǒng)的控制風(fēng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)圖2、風(fēng)系統(tǒng)的控制控制原理：1、新風(fēng)電動閥與空調(diào)機組開關(guān)連鎖，機組開則新風(fēng)開（作用：1.調(diào)解新風(fēng)量；2.防止冬季室外低溫空氣進入空調(diào)機內(nèi)部，凍壞盤管）2、房間內(nèi)壓力與風(fēng)機變頻連鎖，通過控制轉(zhuǎn)速來控制風(fēng)壓房間內(nèi)正壓（普通空調(diào)不做）3、回風(fēng)總管溫濕度監(jiān)測，偏差控制，調(diào)