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制冷装置系统控制的基本原理-自动控制系统组成

发表时间:2022-06-01

     在制冷空调系统中,为了保证整个系统正常运行,并达到要求的指标,需要对许多热工

参数进行控制。温度、湿度、压力、流量和液位等热工参数,都是一般热工自动控制技术上经常過到的被控参数。为了达到自动调节被控参数的目的,必领把具有不同功能的环节组成一个有机的整体,即自动控制系统。自动控制系统由自动控制设备和控制对象组成,它是由传感器、控制器、执行器和控制对象所组成的闭环控制系统。

     所谓控制对象,是指需要控制的机器、设备或生产过程。被控参数是指所需控制和调节

的物理量或状态参数,即控制对象的输出信号,如房间温度。传感器是把被控参数成比例地转变为其他物理量信号(如电阻、电流、气压、位移等)的元件或仪表,如热电阻、热电偶等。控制器是将传感器送来的信号与给定值进行比较,根据比较结果的偏差大小,按照预定的控制规律输出;控制信号的元什或仪表。执行鼎由执行机构和调节机构组成。调节机构包括控制调节阀、控制调节风门、变频风机水泵等,它根据控制器输出的控制信号改变谰节机构的调节量,对控制对象施加控制作用,使被控参数保持在给定值。

       冷库温度控制系统。冷风机置于库内,通过制冷剂蒸发提供冷量,用以平衡库内的热负荷(包括储物的释热、库内有关设备的发热量,以及由于室内外温差通过建筑围护结构传人库内的热量等)。食品冷藏要求库内温度θa(受控参数)保持恒定。为此,在蒸发器的供液管上设有电磁阀(执行器),用感温包(发信器)感应库房温度日,传递压力信号p给温度控制器(控制器)。当库内温度上升超过给定值的上限时,温度控制器控制电磁阀打开,供液,在蒸发器中产生制冷效应,使库温下降。当库房温度降低到超过给定值的下限时,温度控制器又控制电磁阀关闭,停止供液,中断制冷作用。如此反复,使库房温度维持在给定值附近做小范围的波动。这是一种最简单的双位控制系统,因为电磁网的动作是间断的,所以对蒸发器供液量的调节不连续。

     为丁研究自动控制系统组成环节间的相互影响和信号联系,通常用自动控制系统框图来

表示自动控制系统。控制系统中的每一个组成环节在此图上用一个方框来表示每个方框都有一个输人信号和一个输出信号。方框间的连线和箭头表示环节间的的信号联系与信号传递方向,信号可以分叉与交汇。在自动控制系统中,除给定值变化外,凡是引起被控参数发生变化而偏离给定值的外因均称为干扰作用,如上例中的室外空气温度。干扰作用通

过千扰通道影响被控参数,而控制作用通过控制通道影响被控参数。

     系统中的信号沿箭头方向新进,最后叉回到源来的起点,形成一个闭合的合回路,这种系统叫闭环系统。在闭环系统中,系统的输出信号为被控参数,它通过传感器这个环节再返回到系统的输人端,与给定值进行比较,这种将系统的输出信号引回到输人端的过程叫反馈。被测输出信号減弱输人信号的反馈称为负反馈,反之称为正反馈。负反馈控制具有自动修正被控参数偏离给定值的能力,其控制精度高,适应面广,是基本的控制系统。负反馈控制系统的工作原理:当干扰作用发生后,被控参数偏离给定值,这种变化被传感器测出,并送到控制器与给定值。进行比较,偏差输人控制器中,经过控制器加工运算,输出一个和偏差成一定关系的控制量,去调节执行机构,改变输人到控制对象中的能量 ,克服干扰造成的影响,使被控参数又趋于给定值。可见负反馈控制的实质是以偏差客服偏差的控制过程。自动控制系统的基本功能是信号的测量、变送、比较和处理。



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