【正文】 1RF?式(331)的解為: (332)(1)tTzaKe??? 式(331)、(332)為無(wú)套管。℃） 。根據(jù)熱平衡原理，熱電阻每小時(shí)從周?chē)橘|(zhì)所吸收的熱量與每小時(shí)由周?chē)橘|(zhì)所傳入的熱量相等，故無(wú)套管的熱電阻溫度計(jì)的熱量平衡方程式為: （330）()()aztdCF?????式中：C：熱電阻的熱容量（KJ/℃） ； θ z ：熱電阻的溫度，℃；θ a ：熱電阻周?chē)橘|(zhì)的溫度，℃。熱電阻傳感器分為無(wú)套管熱電阻和有套管熱電阻。τ:純滯后時(shí)間。但是由 25(324)可知，該系統(tǒng)為一個(gè)二階慣性系統(tǒng)，可以利用一階慣性環(huán)節(jié)加純滯后模型近似： （329）()1sKGseTS????式中:K:對(duì)象放大倍數(shù)。水膜的存在，一方面改變了傳熱系數(shù)，另一方面也改變了換熱面積。CCKAAM?A 傳熱過(guò)程參數(shù)分析從式(325)~(328)看出，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)所標(biāo)稱的物理參數(shù)，可以精確計(jì)算出 K’、B、T 2 、A’ 等參數(shù)，但是在實(shí)際系統(tǒng)中，由于表面冷卻器內(nèi)的垢層和建筑空間的構(gòu)造，K12 、K 23實(shí)際數(shù)值與理論數(shù)值有較大差異，并且很難測(cè)量。TdsKBSGAT?其中： （325） 1223139。0Ttd?對(duì)(316 )~(319)進(jìn)行拉氏變換得: （320）11s)()()QCMSTds??A冷 總（ （321）122(KTds?A （322）32s)()()s（ （323）232(()Qs?整理，消去 得：2()Tds （324）12()39。 MM 2 :冷水質(zhì)量、被控區(qū)空氣質(zhì)量( Kg)。 Q23 ：被控區(qū)與環(huán)境傳熱功率?！? ：?jiǎn)挝粫r(shí)間需要輸入的總冷量。 C1 ：表面冷卻器的比熱容；KJ/(Kg℃)）pC由式(37 ,(38) , (39) 整理可得: （311 ）12()ffATQ??????令 12K 23K：傳熱系數(shù)，單位 KJ/(Kg(3)冷量由管壁外側(cè)向熱流體即空氣流體的冷量傳遞。分析表冷器的傳熱過(guò)程可以看到，過(guò)程中串聯(lián)著三個(gè)環(huán)節(jié): 22圖 一般傳熱過(guò)程(1)由冷流體到管壁內(nèi)側(cè)的冷量傳遞。其冷量通過(guò)表面冷卻器的管簇及其肋片進(jìn)行量釋放，使經(jīng)由表面冷卻器的空氣溫度降低，從而達(dá)到降溫目的?？芍?τ 1=45s ，K 1= ，T 1=450s 。在實(shí)際工程中可能大一些。但是對(duì)于潔凈度要求比較高的場(chǎng)所，要求的換氣次數(shù)要大一些。應(yīng)用表 ，只要知道空調(diào)房間的送風(fēng)方式和三維尺寸，就可以很方便地估算出定風(fēng)量方式下空調(diào)房間的特性參數(shù)。b文獻(xiàn)《室溫自動(dòng)調(diào)節(jié)原理和應(yīng)用》在理論分析的基礎(chǔ)上，綜合了我國(guó)許多單位在凈化室測(cè)定中所得到的大量數(shù)據(jù)，提出了這三個(gè)參數(shù)的估算公式，見(jiàn)表 31。由于空調(diào)房間的工藝特性、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、送風(fēng)方式和換氣次數(shù)的不同，測(cè)得的結(jié)果也不相同。如果式( 34 )中的 st為常量， st= 0，則有??110nsftdtt???，上式稱為干擾通道的微分方程式。調(diào)節(jié)作用至被控參數(shù)的信號(hào)聯(lián)系稱為調(diào)節(jié)通道，干擾作用至被控參數(shù)的信號(hào)聯(lián)系稱為干擾通道。式（34）就1K是凈化室在定風(fēng)量(CAV) 方式下的數(shù)學(xué)模型。（CAV）方式下空調(diào)房間的數(shù)學(xué)模型對(duì)于定風(fēng)量（CAV）方式，即固定送風(fēng)量 L而改變送風(fēng)溫度 st空調(diào)系統(tǒng)，將式〔33 )整理為: 01 1nnsqtdtCLcrtLcLcrr????????????A或 ??11nsfdtTKt??? （34）式（34）中011,nfqtCLcrtLcLcrr??????。即 =++? ?? ???????????? ?? ?????????????????????? ?? ?凈 化 室 內(nèi) 蓄 每 小 時(shí) 進(jìn) 入 室 每 小 時(shí) 室 內(nèi) 設(shè) 備 照 每 小 時(shí) 從 室 內(nèi) 排 每 小 時(shí) 室 內(nèi) 向熱 量 的 變 化 率 內(nèi) 空 氣 的 熱 量 明 和 人 體 的 散 熱 量 出 的 空 氣 的 熱 量 室 外 的 傳 熱 量由此可得出如下的數(shù)學(xué)表達(dá)式： 1801()()n nsndt tCLctqLcr??????? （33）式(33)中 r為凈化室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻，℃/KJ。這樣，窗玻璃的外擾得熱計(jì)算主要是太陽(yáng)輻射透射得熱計(jì)算和用于計(jì)算傳熱得熱的室外空氣綜合溫度。 對(duì)于半透明的玻璃，外擾得熱既有傳熱得熱又有太陽(yáng)輻射透射得熱，太陽(yáng)輻射透射得熱是指太陽(yáng)直射輻射、散射輻射等中短波輻射直接透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)的熱量，傳熱得熱包括室內(nèi)外溫度差形成的傳熱量和被玻璃吸收的太陽(yáng)輻射又以輻射和對(duì)流的形式進(jìn)入室內(nèi)的熱量。因此本文中外部擾動(dòng)主要與室外溫度、濕度、太陽(yáng)直射輻射、太陽(yáng)散射輻射有關(guān)四個(gè)因素有關(guān)。這里我們只考慮外表面換熱系數(shù)?？照{(diào)負(fù)荷(冷負(fù)荷)主要由各種傳熱、照明、室內(nèi)發(fā)熱設(shè)備、人體等散熱負(fù)荷以及太陽(yáng)輻射等因素構(gòu)成。...... 為 p(t)、n 1(t)... 不變時(shí)，被控量 y(t)與擾動(dòng)作用()Ns1()Nt?之間的傳遞函數(shù) 。這樣在多個(gè)輸入信號(hào)的作用下，對(duì)象的輸出為: (32)1()()()()nnNnYsGPssGs???? 17式（32）中， 為 ... 不變時(shí)，被控量 y(t)與控制作用 p(t)之間的()Gs1nt2()()Nnt傳遞函數(shù)。其中主要影響參數(shù)有室外溫度、濕度、太陽(yáng)直射輻射、風(fēng)速、風(fēng)向。另一類為對(duì)象的擾動(dòng)作用， ... ，稱為“外部擾動(dòng)” 。圖 空調(diào)房間對(duì)象 CAV 方式下空調(diào)房間的數(shù)學(xué)模型自動(dòng)控制空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)房間的輸入可歸納為兩類，一類是控制器的輸出 p（t） ，稱為對(duì)象的“基本擾動(dòng)”或“內(nèi)部擾動(dòng)” 。本次主要研究的對(duì)象是定風(fēng)量(CAV)系統(tǒng)。也可將送風(fēng)溫度 固定，而改變s送風(fēng)最 L，這種空調(diào)系統(tǒng)則稱為變風(fēng)量 VAV(Variable Air Volume)系統(tǒng)。 這里我們?nèi)?ρ=，取 c= ( p, c的定義見(jiàn)前面的符號(hào)說(shuō)明)； 、 為室內(nèi)空氣溫度nts(或者回風(fēng)溫度) 和送風(fēng)溫度，單位為℃。 CAV 空調(diào)系統(tǒng)的基本原理全空氣空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求，是要向空調(diào)房間內(nèi)輸送足夠數(shù)量的、經(jīng)過(guò)一定處 16理了的空氣，用以吸收室內(nèi)的余熱和余濕，從而維持室內(nèi)所需要的溫度和濕度。而且有些因素本身又有其不確定性，不可能通過(guò)過(guò)程辯識(shí)來(lái)準(zhǔn)確確定空調(diào)房間溫、濕度的數(shù)學(xué)模型。這種方法具有較大的普遍性。因此我們主要研究空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。靜態(tài)數(shù)學(xué)模型是輸入變量和輸出變量之間不隨時(shí)間變化的數(shù)學(xué)關(guān)系。因此，建立有效且可靠的系統(tǒng)模型是我們研究空調(diào)系統(tǒng)的首要任務(wù)。 15第三章 空調(diào)系統(tǒng)建模 空調(diào)房間建模要研究一個(gè)系統(tǒng)，必須知道這個(gè)系統(tǒng)的模型。從智能建筑系統(tǒng)集成的角度考慮，管理級(jí)是較為重要的一級(jí)，其主要任務(wù)是將管理部門(mén)的決策引入到監(jiān)控層的控制決策中去，實(shí)現(xiàn)各相關(guān)子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)與信息共享。操作員站通過(guò)人機(jī)交互及友好的界面對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控和在線管理。 空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)主要由三級(jí)組成。提供有數(shù)據(jù)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、過(guò)程監(jiān)視和過(guò)程控制等功能。通過(guò) PC機(jī)的人機(jī)界面，完成 14收集和監(jiān)視各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)的信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算、執(zhí)行控制節(jié)點(diǎn)動(dòng)作等操作。2）網(wǎng)絡(luò)適配器 它是控制網(wǎng)絡(luò)與 PC機(jī)以及具有數(shù)據(jù)通信功能的儀器、儀表之間相互連接的接口。路由器通常只有中繼器及不同通信介質(zhì)間信息轉(zhuǎn)換的功能，傳輸?shù)木嚯x受節(jié)點(diǎn)中收發(fā)器類型的限制。它主要由 PC機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)智能節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)適配器、路由器和通信介質(zhì)等組成，由現(xiàn)場(chǎng)總線擔(dān)任過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)與安裝在控制室中的 PC機(jī)之間的串行數(shù)字通信鏈路。 13空調(diào)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 。 12表 現(xiàn)場(chǎng)總線類型特性 FF Profibus HART CAN Lonworks應(yīng)用范圍