自動控制基礎

目錄1.自動控制的作用2.手動控制和自動控制3.控制方式4.控制動作5.最佳調整1.自動控制的效用自動運行節(jié)能高品質保持舒適條件■思考：自動控制的優(yōu)點有哪些？溫度傳感器控制閥Ｔ蒸氣人觀察溫度計測出的室溫，與希望值相比較，判斷打開還是關閉控制閥，然后用手操作閥門，使用蒸氣流量產生變化。其結果是送風溫度和室溫將發(fā)生變化，然后再用眼睛觀察溫度計，并反復執(zhí)行上述操作。室溫房間比較判斷頭腦操作手目測眼睛外界影響目標值2.1手動控制所謂手動控制，即由人進行的控制

（引用JISZ8116）溫度傳感器T測出室溫，由溫度調節(jié)器將測定值與目標值相比較，輸出控制閥的開關指令，由操作裝置對控制閥進行操作，使用蒸氣流量產生變化。其結果是送風溫度與室溫均發(fā)生變化，并由溫度傳感器再次檢測并自動重復上述動作。所謂自動控制，即由控制設備自動進行的控制比較調節(jié)裝置操作裝置室內檢測裝置室內溫度目標值外界影響溫度調節(jié)器控制閥溫度傳感器Ｔ蒸氣TTC2.2自動控制根據反饋，將控制量與目標值相比較，執(zhí)行修正動作，使二者達到一致的控制3.1反饋控制feedbackcontrol比較調節(jié)裝置操作裝置控制對象檢測裝置室溫目標值調節(jié)器外界影響室內人員的增減、日照（ＰＶ）（ＳＰ）（Ｙ）（ε）反饋電動閥蒸氣溫度調節(jié)器設定20℃HCT凝水器取入新風供氣根據外界干擾信息，在該外界干擾對控制系統(tǒng)出現影響以前，進行必要的調整動作的控制

3.2前饋控制feedforwardcontrolPVSP調節(jié)裝置操作裝置控制對象比較電動閥HCT蒸氣送風凝水器溫度調節(jié)器設定2℃取入新風4控制動作的種類

比例動作

比例＋積分動作

調節(jié)器比較調節(jié)裝置操作裝置控制對象檢測裝置室溫目標值外界影響●

雙位動作●

比例動作

操作信號●

浮位動作比較控制輸入與設定值，執(zhí)行ON或OFF兩個位置的控制輸出。ONOFF設定值－＋輸入－＋－＋輸出OFFON設定值－＋輸入－＋輸出4.1雙位動作

（on-offcontrolaction）動作間隙Differential設定值室內溫度空調機運行/停止運行運行停止停止4.2雙位動作的室內溫度控制效果過調量高動作間隙１℃下調量4.3浮位動作floatingaction

ONOFF－＋偏差中立帶浮位動作(又稱為單速度動作)雖然也是開閉動作的一種，不同的是，它可處在不與任何接點閉合的中立帶(neutralzone)(或稱為不感帶（deadzone）)。有操作信號時，操作部朝全開或全閉方向按一定的速度移動。信號進入中立帶時，操作部停在該瞬間位置4.2浮位動作的水箱水位控制效果當操作信號動作信號超過某特定范圍（死區(qū)）時，以一定的速度增減執(zhí)行量ONOFF按輸入值成比例進行輸出的控制動作：

輸出與偏差成比例的操作信號設定點（SP）室內溫度（℃）

控制閥開度（％）4.4比例動作（proportionalcontrolaction）（全開）75100500（全閉）24.52302510024754.5比例帶（proportionalband）

1007550250012.52550

37.5控制閥開度（％）室內溫度（℃）△SP（設定點）ＰＢ=100％ＰＢ=50％輸出在0～100％之間變化所需的輸入變化幅度1007550250012.525

50

37.5控制閥開度（％）室內溫度（℃）△SP（設定點）4.6正動作/逆動作（Direct/ReverseAction）正動作（制冷動作）逆動作（加熱動作）溫度目標值時間4.7

偏差偏差偏差產生的原因是，控制對象中如果沒有外界影響，以比例動作輸出訂正動作，消除當前值與設定值之間的差，應當變化為目標值；但是，無論何種控制均存在外界影響，在實際的動作中，比例控制通常是只要測量值不發(fā)生變化，控制閥開度就不變，所以與目標值之間就會產生乖離（偏差）。如果與測量值對應的外界影響趨于穩(wěn)定，則控制將停在未達到目標值的位置積分動作的強度通常用積分時間T1表示。P動作的輸出與單獨使用I動作時的輸出達到相等所需的時間稱為積分時間溫度輸入設定值時間偏差（Offset）控制閥開度ＴＩ4.8PI動作

積分時間●溫度調節(jié)器的輸入●溫度調節(jié)器的輸出時間比例＋積分（PI）動作積分（I）動作比例（P）動作4.9P和PI動作的室內溫度控制效果對比目標值溫度時間比例(P)動作比例＋積分(PI)動作附錄:最佳調整optimumsetting

臨界靈敏度法：首先只用P動作控制。(積分時間為無限大、微分時間為0→使I動作、D動作無效。)先將比例帶設為最大，然后漸漸縮小比例帶寬(即漸漸提高比例靈敏度)通過閉路系統(tǒng)漸漸提高比例靈敏度時，一般情況下過程會出現亂調。只要求出這時的比例帶(PBc)和振幅周期(Tc),即可根據表2得到最佳調節(jié)值?？刂苿幼鞅壤龓?%)積分時間(分鐘)微分時間(分鐘)

P 動作

2 PBc