最新過(guò)程控制——對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定

1、第七節(jié)第七節(jié) 調(diào)節(jié)對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定調(diào)節(jié)對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定制冷空調(diào)對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的方法用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定制冷空調(diào)對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的方法一、反應(yīng)曲線試驗(yàn)法；一、反應(yīng)曲線試驗(yàn)法；二、脈沖反應(yīng)特性（矩形波）試驗(yàn)法；二、脈沖反應(yīng)特性（矩形波）試驗(yàn)法；三、頻率特性試驗(yàn)法；三、頻率特性試驗(yàn)法；四、機(jī)組啟動(dòng)四、機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行運(yùn)行停車數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析法。停車數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析法。 此外尚有隨機(jī)函數(shù)試驗(yàn)法，其基礎(chǔ)為相關(guān)函數(shù)，此外尚有隨機(jī)函數(shù)試驗(yàn)法，其基礎(chǔ)為相關(guān)函數(shù)，計(jì)算工作量較大，目前在制冷空調(diào)自控工程中應(yīng)用計(jì)算工作量較大，目前在制冷空調(diào)自控工程中應(yīng)用尚少。尚少。一、反應(yīng)曲線法（亦稱飛升曲線法）一、反應(yīng)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(hào)，作為輸入信號(hào)，記錄下輸出信號(hào)記錄下輸出信號(hào)（被調(diào)參數(shù)）（被調(diào)參數(shù)） 隨時(shí)隨時(shí)間變化的特性曲線間變化的特性曲線。特點(diǎn)：特點(diǎn)：此法比較簡(jiǎn)此法比較簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。單，容易實(shí)現(xiàn)。二、脈沖反應(yīng)曲線法（矩形波反應(yīng)曲線法）二、脈沖反應(yīng)曲線法（矩形波反應(yīng)曲線法）方法：方法：在短時(shí)間內(nèi)，在在短時(shí)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(diǎn)：特點(diǎn)：反應(yīng)曲線與脈沖反應(yīng)曲線與脈沖反應(yīng)曲線均是隨時(shí)間而反應(yīng)曲線均是隨時(shí)間而變化的。變化的。 它們分別稱為反應(yīng)特它們分別稱為反應(yīng)特性和

3、脈沖反應(yīng)特性。亦性和脈沖反應(yīng)特性。亦稱為過(guò)渡函數(shù)和脈沖過(guò)稱為過(guò)渡函數(shù)和脈沖過(guò)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(hào)性的干擾（如諧波信號(hào)輸入），輸出信號(hào)（被輸入），輸出信號(hào)（被調(diào)參數(shù)）亦為周期性波調(diào)參數(shù)）亦為周期性波動(dòng)。分析輸出信號(hào)振幅動(dòng)。分析輸出信號(hào)振幅與輸入信號(hào)振幅之比隨與輸入信號(hào)振幅之比隨頻率變化的關(guān)系以及輸頻率變化的關(guān)系以及輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相位出信號(hào)與輸入信號(hào)相位差隨頻率而變化的關(guān)系，差隨頻率而變化的關(guān)系，并由次來(lái)確定對(duì)象的動(dòng)并由次來(lái)確定對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性。態(tài)特性。特點(diǎn)：特點(diǎn)：輸出信號(hào)與輸入輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相位差為信號(hào)相位

4、差為 ，振幅，振幅比為比為 。若。若改變輸入信號(hào)的頻率，改變輸入信號(hào)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(shè)備，測(cè)正弦發(fā)生器等設(shè)備，測(cè)試工作量亦比較大。試工作量亦比較大。/maxmaxyf四、機(jī)組啟動(dòng)四、機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行運(yùn)行停車數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析法停車數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析法方法：方法：制冷界工程人員習(xí)慣于讓對(duì)象（如電冰箱，制冷界工程人員習(xí)慣于讓對(duì)象（如電冰箱，空調(diào)器）在規(guī)定的環(huán)境條件下啟動(dòng)、運(yùn)行、最后停空調(diào)器）在規(guī)定的環(huán)境條件下啟動(dòng)、運(yùn)行、最后停車，對(duì)需要的參數(shù)作動(dòng)態(tài)自動(dòng)記錄，繪成曲線（如車，對(duì)需要的參數(shù)作動(dòng)態(tài)自動(dòng)記錄，繪成曲線（如電冰箱冷凍室溫度動(dòng)

5、態(tài)特性），和數(shù)學(xué)模型的計(jì)算電冰箱冷凍室溫度動(dòng)態(tài)特性），和數(shù)學(xué)模型的計(jì)算機(jī)數(shù)值解進(jìn)行比較。機(jī)數(shù)值解進(jìn)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(fēng)，由電加熱器加熱送風(fēng)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(yàn)時(shí)，先將空調(diào)裝置穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)在額定工況附近，試驗(yàn)時(shí)，先將空調(diào)裝置穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)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(shí)記錄送風(fēng)口、回風(fēng)口及空調(diào)為階躍干擾輸入，同時(shí)記錄送風(fēng)口、回風(fēng)口及空調(diào)室內(nèi)溫度變化，將記錄數(shù)據(jù)繪成反應(yīng)曲線，見下圖。室內(nèi)溫度變化，將記錄數(shù)據(jù)繪成反應(yīng)曲線