自动控制基础

目录1.自动控制的作用2.手动控制和自动控制3.控制方式4.控制动作5.最佳调整1.自动控制的效用自动运行节能高品质保持舒适条件■思考：自动控制的优点有哪些？温度传感器控制阀Ｔ蒸气人观察温度计测出的室温，与希望值相比较，判断打开还是关闭控制阀，然后用手操作阀门，使用蒸气流量产生变化。其结果是送风温度和室温将发生变化，然后再用眼睛观察温度计，并反复执行上述操作。室温房间比较判断头脑操作手目测眼睛外界影响目标值2.1手动控制所谓手动控制，即由人进行的控制

（引用JISZ8116）温度传感器T测出室温，由温度调节器将测定值与目标值相比较，输出控制阀的开关指令，由操作装置对控制阀进行操作，使用蒸气流量产生变化。其结果是送风温度与室温均发生变化，并由温度传感器再次检测并自动重复上述动作。所谓自动控制，即由控制设备自动进行的控制比较调节装置操作装置室内检测装置室内温度目标值外界影响温度调节器控制阀温度传感器Ｔ蒸气TTC2.2自动控制根据反馈，将控制量与目标值相比较，执行修正动作，使二者达到一致的控制3.1反馈控制feedbackcontrol比较调节装置操作装置控制对象检测装置室温目标值调节器外界影响室内人员的增减、日照（ＰＶ）（ＳＰ）（Ｙ）（ε）反馈电动阀蒸气温度调节器设定20℃HCT凝水器取入新风供气根据外界干扰信息，在该外界干扰对控制系统出现影响以前，进行必要的调整动作的控制

3.2前馈控制feedforwardcontrolPVSP调节装置操作装置控制对象比较电动阀HCT蒸气送风凝水器温度调节器设定2℃取入新风4控制动作的种类

比例动作

比例＋积分动作

调节器比较调节装置操作装置控制对象检测装置室温目标值外界影响●

双位动作●

比例动作

操作信号●

浮位动作比较控制输入与设定值，执行ON或OFF两个位置的控制输出。ONOFF设定值－＋输入－＋－＋输出OFFON设定值－＋输入－＋输出4.1双位动作

（on-offcontrolaction）动作间隙Differential设定值室内温度空调机运行/停止运行运行停止停止4.2双位动作的室内温度控制效果过调量高动作间隙１℃下调量4.3浮位动作floatingaction

ONOFF－＋偏差中立带浮位动作(又称为单速度动作)虽然也是开闭动作的一种，不同的是，它可处在不与任何接点闭合的中立带(neutralzone)(或称为不感带（deadzone）)。有操作信号时，操作部朝全开或全闭方向按一定的速度移动。信号进入中立带时，操作部停在该瞬间位置4.2浮位动作的水箱水位控制效果当操作信号动作信号超过某特定范围（死区）时，以一定的速度增减执行量ONOFF按输入值成比例进行输出的控制动作：

输出与偏差成比例的操作信号设定点（SP）室内温度（℃）

控制阀开度（％）4.4比例动作（proportionalcontrolaction）（全开）75100500（全闭）24.52302510024754.5比例带（proportionalband）

1007550250012.52550

37.5控制阀开度（％）室内温度（℃）△SP（设定点）ＰＢ=100％ＰＢ=50％输出在0～100％之间变化所需的输入变化幅度1007550250012.525

50

37.5控制阀开度（％）室内温度（℃）△SP（设定点）4.6正动作/逆动作（Direct/ReverseAction）正动作（制冷动作）逆动作（加热动作）温度目标值時間4.7

偏差偏差偏差产生的原因是，控制对象中如果没有外界影响，以比例动作输出订正动作，消除当前值与设定值之间的差，应当变化为目标值；但是，无论何种控制均存在外界影响，在实际的动作中，比例控制通常是只要测量值不发生变化，控制阀开度就不变，所以与目标值之间就会产生乖离（偏差）。如果与测量值对应的外界影响趋于稳定，则控制将停在未达到目标值的位置积分动作的强度通常用积分时间T1表示。P动作的输出与单独使用I动作时的输出达到相等所需的时间称为积分时间温度输入设定值时间偏差（Offset）控制阀开度ＴＩ4.8PI动作

积分时间●温度调节器的输入●温度调节器的输出时间比例＋积分（PI）动作积分（I）动作比例（P）动作4.9P和PI动作的室内温度控制效果对比目标值温度时间比例(P)动作比例＋积分(PI)动作附录:最佳调整optimumsetting

临界灵敏度法：首先只用P动作控制。(积分时间为无限大、微分时间为0→使I动作、D动作无效。)先将比例带设为最大，然后渐渐缩小比例带宽(即渐渐提高比例灵敏度)通过闭路系统渐渐提高比例灵敏度时，一般情况下过程会出现乱调。只要求出这时的比例带(PBc)和振幅周期(Tc),即可根据表2得到最佳调节值。控制动作比例带(%)积分时间(分钟)微分时间(分钟)

P 动作

2 PBc