【文章內容簡介】 度；②調節(jié)系統(tǒng)的開關周期T周期，決定了開關動作頻率，也就決定了調解器開關的使用壽命。、T、K對y波動及T周期的影響：①對象遲延τ越大，則被調參數(shù)y波動越大。反之，若對象遲延τ=0，則被調參數(shù)的波動范圍等于調節(jié)器的差動范圍，即y差動=y波動。但越大，T周期越長，在一定時間內，開關動作次數(shù)越少。反之。因此，遲延的存在，被調參數(shù)y波動增大，T周期增長，對開關使用壽命有利；②對象傳遞系數(shù)K越大，時間常數(shù)T越小，飛升曲線越陡，y越大，T周期越小，對于K很大、T很小，易引起發(fā)散性震蕩。影響雙位調節(jié)的僅僅是y差動的值。y差動越大，則y波動越大，同時T周期變大。雙位調節(jié)器的特點：①結構簡單；②輸出信號突變，只有兩個值，不能連續(xù)，非線性調節(jié)；③調節(jié)器有一定差動范圍，改變差動范圍可改變調節(jié)參數(shù)波動范圍；④調節(jié)過程是周期性的、不衰減的、脈動的過程；⑤調節(jié)對象時間常數(shù)T越小，遲延τ越大，則特性比τ/T越大，被調參數(shù)的波動范圍y波動越大。（一般τ/，適用雙位調節(jié)器）。比例調節(jié)器：按比例調節(jié)規(guī)律變化的調解器，輸出信號與輸入信號成比例。比例系數(shù)（放大系數(shù)）：K=比例帶：比例帶的物理意義：比例調節(jié)器輸出值變化100%時所需輸入值變化的百分數(shù)。（當輸入值變化某個百分數(shù)時，輸出值將從最小值變化到最大值，那么輸入變化的這個百分數(shù)，就是比例調節(jié)器的比例帶。）比例帶可表示調節(jié)器的靈敏度，比例帶越大（越寬），調節(jié)器靈敏度低；反之。比例調節(jié)系統(tǒng)不可能是沒有偏差的系統(tǒng)，調節(jié)過程始終存在靜態(tài)偏差。靜態(tài)偏差：當調節(jié)過程結束時，被調參數(shù)的新穩(wěn)態(tài)值與給定值之差，也稱余差。①比例帶越大，放大倍數(shù)越小，比例作用越弱，靈敏度越低，調節(jié)過程越易穩(wěn)定，調節(jié)過程靜態(tài)偏差大；反之。（如圖“比例帶對過渡過程的影響”）②對于純遲延τ較小，時間常數(shù)T較大，控制慣性比較大，傳遞系數(shù)K較小的對象，比例帶δ可選的小一些，以提高靈敏度，減小靜態(tài)偏差e，縮短過渡時間；反之。③調節(jié)器上設有比例帶調節(jié)旋鈕，用來設定比例帶，一般在5%～300%下圖為比例帶對調節(jié)過程的影響：積分調節(jié)器：（能夠消除靜態(tài)偏差）調節(jié)規(guī)律是輸出的變化速率與輸入成正比。積分作用的幾個問題：輸出的升降與被調量的升降無關，與輸入偏差的正負有關輸出的升降與被調量的大小無關被調量不管怎么變化，輸出始終不會出現(xiàn)階躍擾動被調量達到頂點的時候，輸出的變化趨勢不變，速率開始減緩輸出曲線達到頂點的時候，必然是輸入偏差等于零的時候積分調節(jié)器的輸出信號與比例調節(jié)器不同，它的數(shù)值是浮動的，只要被調參數(shù)與給定值有偏差，積分調節(jié)器的輸出信號數(shù)值即發(fā)生變化，偏差消失，積分調節(jié)器輸出信號停止。（浮動調節(jié)器，無定位調節(jié)器）優(yōu)點：可以消除偏差；缺點：易使調節(jié)過程出現(xiàn)過調現(xiàn)象，引起發(fā)散性震蕩。積分調節(jié)適用場合：遲延小、時間常數(shù)小，反應迅速、自平衡能力較大，負荷變化又小又慢的調節(jié)系統(tǒng)中，可用在被調參數(shù)反應迅速的壓力、流量及液位的調節(jié)對象中。結論：①積分控制作用輸出信號的大小不僅取決于偏差信號的大小,而且主要取決于偏②差存在的時間長短。③積分控制器輸出的變化速度與偏差成正比。④積分控制作用在最后達到穩(wěn)定時，偏差等于零。微分調節(jié)器定義：調節(jié)器能夠根據(jù)被調量的變化速度來對被調參數(shù)進行調節(jié),而不是等到被調量已經出現(xiàn)較大偏差后才開始動作，賦予調節(jié)器以某種程度的預見性。微分調節(jié)器不能單獨使用的原因：①只要被調參數(shù)的導數(shù)為零，微分調節(jié)器就不再輸出調節(jié)作用②微分調節(jié)器存在不靈敏區(qū)（呆滯區(qū)），如果對象的流入量和流出量之間稍有不相等，則被調參數(shù)的導數(shù)總是保持小于不靈敏區(qū)的數(shù)值，永遠不能引起微分調節(jié)作用。比例積分調節(jié)器：在比例作用的基礎上加入積分作用而得到的作用規(guī)律。優(yōu)點：既有比例調節(jié)器反應迅速（輸出信號瞬即反應輸入信號），又有積分調節(jié)器可以消除靜態(tài)偏差。注：比例作用能使調節(jié)器的輸出及時響應偏差的變化，起主導作用，而積分作用是輔助的，用來消除靜態(tài)偏差下圖為積分時間對調節(jié)過程的影響：縮短積分時間，加強積分控制作用時，一方面克服余差的能力增加，另一方面會使過程振蕩加劇，穩(wěn)定性降低，積分時間越短，積分作用越強，振蕩傾向越強烈，甚至造成不穩(wěn)定的發(fā)散振蕩。比例微分調節(jié)器：在比例作用的基礎上加入微分作用而得到的一種作用規(guī)律。（①比例作用為主，決定調節(jié)器的最終輸出變化量②微分作用只起超前控制的輔助作用）①%所需的時間； ②Td衡量微分消失的快慢；③微分時間TD越大, 微分作用越強, 即超前時間越大。比例微分控制系統(tǒng)的過渡過程：比例作用和微分作用結合時,構成比例微分控制規(guī)律：比例微分控制器的輸出Δp等于比例作用的輸出ΔpP與微分作用的輸出ΔpD之和。改變比例度δ(或Kp)和微分時間 TD分別可以改變比例作用的強弱和微分作用的強弱。關于比例微分調節(jié)幾個問題：(1)微分作用的強弱要適當微分作用太弱, 即TD太小,調節(jié)作用不明顯, 即TD太大,調節(jié)作用過強,引起被調量大幅度振蕩,穩(wěn)定性下降。(2)微分調節(jié)動作對于純遲延過程是無效的。(3)PD調節(jié)器的抗干擾能力很差, 只能應用于被調量的變化非常平穩(wěn)的過程, 微分作用具有超前調節(jié)的功能，輸出減小的過程即為微分消失過程；在偏差還沒有形成之前，已被微分調節(jié)作用消除。微分作用不能單獨用作調節(jié)器，一般與比例或者比例積分一起構成PD或者PID調節(jié)器；微分時間短，微分消失得快，微分作用弱，反之；調節(jié)器最后輸出與偏差成比例，即剩下比例作用；比例微分作用為有差控制器，適用于對靜態(tài)精度要求不高的場合。適合滯后、慣性較大的對象。比例積分微分調節(jié)：以比例作用為主，吸收積分作用能消除靜態(tài)偏差以及微分作用能實現(xiàn)超前控制的優(yōu)點，功能最為完善。優(yōu)點：PID調節(jié)器與純比例調節(jié)器及比例積分調節(jié)器相比，被調參數(shù)波動的幅值會有所降低，波動周期也會有所減小。與純比例調節(jié)器相比，靜態(tài)偏差也會相對有所降低。但微分調節(jié)作用的強弱要適當，微分調節(jié)作用太弱（TD太小），微分作用不顯著；反之，微分作用太強（TD太大），不但不能使系統(tǒng)趨向穩(wěn)定，反而容易引起被調參數(shù)的大幅度振蕩。PID適用場合：對象時間常數(shù)大，容積遲延大，負荷變化又大又快的場合。P—控制系統(tǒng)的響應快速性—現(xiàn)在（現(xiàn)在就起作用）I—控制系統(tǒng)的準確性，消除過去積累誤差—過去（清除先前錯誤）D—控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有超前作用—將來（提前預計控制）PID調節(jié)器的功能變化：積分時間Ti為無窮大時，則相當于切除積分作用，變?yōu)镻D； 微分時間Td為0時，則相當于切除微分作用，變?yōu)镻I； 同時使Td為0且Ti為無窮大，則調節(jié)器變?yōu)榧儽壤齈；串級調節(jié)和補償調節(jié)：串級調節(jié)系統(tǒng)的特點及應用范圍：串級調節(jié)系統(tǒng)是一個雙回路系統(tǒng)，實際上是把兩個調節(jié)器串接起來，它們協(xié)調工作，使一個被調量準確保持為給定值。通常，串級調節(jié)系統(tǒng)副回路的對象慣性小，工作頻率高，當干擾進入副回路時，副回路快速調節(jié)，在干擾影響到主參數(shù)波動之前，即已被克服。（主回路主要克服落在副回路以外的干擾）與單回路相比：等效對象時間常數(shù)減小，提高了工作頻率，縮短了過渡時間。適用場合：①對象滯后比較大，用單回路控制時，過渡時間長，超調量大，被調參數(shù)恢復慢；②調節(jié)對象純遲延時間長；③系統(tǒng)內存在變化激烈和幅值很大的干擾作用時，調節(jié)質量差。（一般副回路采用比例調節(jié)，主回路為比例積分調節(jié)。）補償調節(jié)（前饋調節(jié)）：前饋控制系統(tǒng)直接對測量負載干擾量進行測量，當干擾剛剛出現(xiàn)而能測出時，調節(jié)器就能發(fā)出信號使調節(jié)量作相應變化，使兩者抵消于被調量發(fā)生偏差之前。前饋控制的特點：①按干擾作用的大小進行調節(jié)，如控制作用恰倒好處，一般比反饋作用要及時（基于擾動的控制，擾動補償）；②屬于“開環(huán)”調節(jié)系統(tǒng)③使用的是視對象而定的“專用”控制器；④一種前饋控制系統(tǒng)只能克服一種干擾（具有指定性補償?shù)木窒扌裕Ｕ{節(jié)器參數(shù)的工程整定：整定對象：比例帶、積分時間常數(shù)、微分時間常數(shù)。三種整定方法：反應曲線法、穩(wěn)定邊界法、衰減曲線法 適用場合：衰減率ψ=（反應曲線法）；臨界比例帶過小、生產工藝要求嚴格時，等幅振蕩影響生產安全（穩(wěn)定邊界法）；衰減比為4:1，優(yōu)點：穩(wěn)定邊界條件下，比例帶小，動作快，被調量波幅小。缺點：時間常數(shù)大的對象不適用，耗時。制冷裝置的自動調節(jié)：制冷劑流量的調節(jié)、壓縮機能量的調節(jié)、熱交換器（蒸發(fā)器、冷凝器）能力調節(jié)。制冷劑流量的調節(jié)：（～）：節(jié)流是利用制冷劑在細長管內流動的阻力實現(xiàn)的。（毛細管背壓多低于臨界壓力，尺寸一定的毛細管流量取決于入口條件，而與蒸發(fā)壓力的變化幾乎無關）毛細管對于工況引起的流量的變化有一定自補償能力（微小變化）。A：過冷液（壓力P1，溫度t1）流動后，壓力降低至t1下對應飽和壓力值（B點），此時為純液體流動。B：飽和液（壓力P2，溫度t2）繼續(xù)流動，壓力繼續(xù)下降溫度也下降，此時為氣液兩相流。C：臨界出口狀態(tài)（壓力PC，溫度tC），當背壓（蒸發(fā)壓力）等于臨界壓力時，毛細管出口壓力為臨界壓力，制冷劑流速達到當?shù)芈曀?，壓力下降，溫度不變。毛細管系統(tǒng)特點：①通流截面固定，不能按工況調整通流截面②有一定自償能力，只適合工況變化不大情況③制冷劑充灌量有嚴格要求④壓縮機停機時，高低壓貫通，壓力很快平衡，不允許帶壓差啟動，不可以快?？靻ⅱ萘鞯兰氶L，易堵，系統(tǒng)清潔度要求高，干燥，防冰堵，毛細管前設濾網(wǎng)除臟，防臟堵⑥盤繞毛細管應平滑，安裝要求高。（內平衡式與外平衡式）：用于干式蒸發(fā)器供液量調節(jié)，按蒸發(fā)器出口過熱度與設定的靜態(tài)過熱度之偏差，成比例的調節(jié)制冷劑流量。（將發(fā)信器、調節(jié)器、執(zhí)行器為一體。）作用：①高壓制冷劑液體節(jié)流降壓，變?yōu)榈蛪旱蜏貪裾羝虎诎凑崭袦匕惺艿降恼舭l(fā)器出口過熱度，改變膨脹閥的開啟度，調節(jié)流量與熱負荷匹配；③保持蒸發(fā)器出口一定過熱度 注：熱力膨脹閥一般有20%的容量富裕度，實際能力最大可達樣本給出值的120%，所以設計時，熱力膨脹閥選用不必再考慮留有過大的容量裕度。熱力膨脹閥存在的缺點：：調節(jié)裝置有溫度傳感器、電子調節(jié)器和電子膨脹閥組成，它們之間用導線連接傳輸電量信號，調節(jié)規(guī)律由調節(jié)器設定。電子調節(jié)閥特點：；；，執(zhí)行動作迅速、準確，故能及時、精確地調節(jié)流量。即使負荷變化劇烈，也能避免振蕩。，從而最大限度的提高蒸發(fā)器傳熱面積的利用率。，可以有相同的過熱度設定值；，不僅限于采用比例調節(jié)，還可以采用比例積分或其他調節(jié)規(guī)律，并且能夠進行調節(jié)器參數(shù)整定。壓縮機能量調節(jié)：①壓縮機間歇運行②吸氣節(jié)流③熱氣旁通④壓縮機變速⑤壓縮機氣缸卸載⑥壓縮機運行臺數(shù)控制 目的作用：①使制冷裝置的產冷量與外界熱負荷匹配，提高系統(tǒng)運行的經濟性；②減小蒸發(fā)壓力的波動范圍，提高被冷卻物體的精度，壁面壓縮機頻繁啟動； ③保證制冷壓縮機輕載啟動，避免引起電網(wǎng)負荷過大的波動。熱氣旁通調節(jié)：目的：通過旁通，抵消壓縮機部分制冷能力，并能調節(jié)吸氣壓力低限 方法：將系統(tǒng)高壓側氣體旁通到低壓側的一種能量調節(jié)方式應用場合：主要應用于無變容能力的制冷裝置，當吸氣壓力低于吸氣壓力低限以下，仍不希望停機時。（不能用在毛細管、不可調過熱度的膨脹閥的系統(tǒng)中）注：熱氣旁通閥是一種受閥后壓力控制的比例型氣動調節(jié)閥。兩種方法：：①使用電磁閥和手動閥控制②使用電磁閥和熱氣旁通閥控制：熱氣向吸氣管旁通+噴液冷卻和高壓飽和蒸汽向吸氣管旁通，這兩種方法共同的缺陷是：負荷低到一定程度，蒸發(fā)器內制冷劑流速過低，造成回油困難。直接旁通到蒸發(fā)器入口優(yōu)點：①提供一個額外的負載②空調系統(tǒng)中可以除霜③可以將蒸發(fā)器作為一個④直接的混合室⑤使用最少的配件⑥回油性能極佳對于多臺壓縮機（壓縮機群）能量調節(jié)（位式能量調節(jié)）：①用壓力控制器控制壓縮機啟停；②用壓力控制器和電磁滑閥控制氣缸卸載；③用油壓比例調節(jié)器控制氣缸卸載；④用程序控制器進行分級能量調節(jié)。壓縮機變速能量調節(jié)：具有很好的經濟性，變頻器改變電動機電源頻率使其變速。螺桿壓縮機滑閥調節(jié)（有效工作長度）、數(shù)碼渦旋調節(jié)。冷凝壓力調節(jié)：冷凝壓力對機組性能的影響：夏季運行，冷凝壓力偏高，壓縮機排氣溫度會上升，壓縮比增大，制冷量減少，功耗增大；冬季運行，冷凝壓力可能過低，對于熱力膨脹閥，閥前后壓差過小，供液動力不足，使熱力膨脹閥能力下降很多；閥前液體很容易氣化，也嚴重影響熱力膨脹閥流通能力，造成蒸發(fā)器缺液。水冷式冷凝器調節(jié)：水量調節(jié)閥是一種比例型調節(jié)閥。按發(fā)信參數(shù)不同有壓力控制水量調節(jié)閥和溫度控制的水量調節(jié)閥兩類。風冷式冷凝器壓力調節(jié)：制冷劑側調節(jié)：①系統(tǒng)中必須有高壓儲液器②儲液器容積大，充灌量大。工作原理：冬季冷凝壓力過低，開機時，高壓調節(jié)閥與差壓調節(jié)閥都關閉，使壓縮機排出的制冷劑積存在冷凝器中，積液使冷凝器中空間和有效換熱面積減少，冷凝器中壓力升高，待壓力建立起來（達到設定壓力以上）之后，高壓調節(jié)閥稍微開啟，高壓調節(jié)閥為了維持冷凝器中的壓力，差壓調節(jié)閥在閥前后有壓差時打開，為了保證儲液器有足夠的壓力壓力。蒸發(fā)式式冷凝器壓力調節(jié)：蒸發(fā)溫度降低影響：使冷庫內空氣除濕作用增強，加劇冷藏食品的干耗損失。場合：果蔬庫、冷水器中，溫度不宜過低，防止凍壞果蔬或者水管設備蒸發(fā)壓力調節(jié)方法：在蒸發(fā)器出口管上安裝蒸發(fā)壓力調節(jié)閥（受閥前壓力控制），根據(jù)蒸發(fā)壓力變化自動調節(jié)閥門開度（調節(jié)制冷機蒸汽流量）。蒸發(fā)壓力調節(jié)閥：分為直動式和繼動式（導閥、主閥、大型）注：止回閥在此處作用：避免停機時，由于各蒸發(fā)器壓力不同，高溫蒸發(fā)器的制冷劑流入低溫蒸發(fā)器，造成下次開機時，吸氣帶液甚至液擊。吸氣壓力調節(jié)：安全保護系統(tǒng)功能：制冷裝置的安全保護系統(tǒng)是裝置自動化的基本組成部分。它能在制冷裝置運行參數(shù)出現(xiàn)不正常時，作出調節(jié)處理，防止事故發(fā)生及安全性監(jiān)視。制冷裝置可能發(fā)生的事故：①壓縮機液擊；②排氣壓力過高；③潤滑油供應不足；④蒸發(fā)器器內載冷劑凍結；⑤壓縮機配用電機過載。⑥排氣壓力與吸氣壓力保護： 排氣壓力與吸氣壓力保護： 壓力控制器（壓力繼電器）：壓力控制的電開關 高壓控制器：接通壓力值=設定壓力差動壓力 低壓控制器：接通壓力值=設定壓力+差動壓力排氣壓力過高的危害：壓比大、效率下降、壓縮機工作條件惡化、超出設備承壓極限,造成人機事故。吸氣壓力過低的危害：蒸