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1 制冷空调装置自动控制理论基础1

1.1 基本概念1

1.1.1 制冷空调装置自动控制技术及其发展1

1.1.2 自动控制系统的结构与分类3

1.1.3 自动控制系统的设计步骤5

1.2 调节过程与性能指标7

1.2.1 调节过程7

1.2.2 调节过程的质量评定8

1.3 拉普拉斯变换10

1.3.1 拉氏变换11

1.3.2 拉氏反变换13

1.3.3 应用拉氏变换解线性微分方程16

1.4 调节对象特性17

1.4.1 容量与容量系数17

1.4.2 时间常数与放大系数18

1.4.3 迟延20

1.5 系统动态特性的数学描述21

1.5.1 概述21

1.5.2 系统动态特性的数学描述22

1.5.3 系统动态特性的实验测定25

1.6 系统方框图及其简化28

1.6.1 方框图的结构要素28

1.6.2 环节的基本联接方式29

1.6.3 系统方框图的等效变换31

1.6.4 控制系统的传递函数33

2 调节器和调节系统35

2.1 双位控制35

2.1.1 双位调节器的工作原理35

2.1.2 双位调节过程及其特性36

2.2 比例积分微分控制37

2.2.1 3种基本调节规律37

2.2.2 PID单回路调节器39

2.3 PID调节器的工程整定40

2.3.1 动态特性参数法41

2.3.2 临界比例系数法41

2.3.3 衰减曲线法42

2.3.4 经验法43

2.4 复合调节系统44

2.4.1 串级控制系统44

2.4.2 前馈-反馈复合控制系统及其应用47

2.4.3 纯迟延补偿控制49

2.4.4 自适应控制技术简介51

2.5 PID直接数字控制系统53

2.5.1 数字控制系统信号的输入／输出53

2.5.2 PID调节规律的数字算法55

2.5.3 数值PID调节系统整定57

2.6 模糊控制技术及其应用58

2.6.1 模糊控制的数学基础知识59

2.6.2 模糊控制系统61

2.6.3 应用实例64

3 制冷空调系统自动控制常规器件67

3.1 电器控制器件与继电控制基本电路67

3.1.1 电器控制器件67

3.1.2 继电控制基本回路74

3.2 温度控制器件77

3.2.1 蒸气压力式温度控制器77

3.2.2 膨胀式电接点玻璃水银温度控制器82

3.2.3 电阻式温度控制器82

3.2.4 热电偶和电阻测温及数字式调节仪表83

3.3 湿度控制器件85

3.3.1 干湿球温度计86

3.3.2 干湿球湿度计86

3.3.3 毛发式湿度控制器87

3.3.4 干湿球式湿度控制器88

3.3.5 电子湿度控制器88

3.3.6 电容式相对湿度传感器88

3.4 压力控制器件89

3.4.1 KD型系列压力继电器90

3.4.2 YWK型系列压力继电器91

3.4.3 压差继电器92

3.5 液位控制器件96

3.5.1 压差式远距离液位计96

3.5.2 电感式浮球液位控制器97

3.5.3 热力式液位控制器100

3.6 相关执行器件101

3.6.1 恒压阀101

3.6.2 电磁阀103

3.6.3 导阀与主阀组合式阀门106

4 制冷系统自动控制110

4.1 制冷压缩机的控制110

4.1.1 启动控制110

4.1.2 能量调节117

4.2 制冷剂流量调节130

4.2.1 毛细管130

4.2.2 热力膨胀阀133

4.2.3 电子膨胀阀143

4.2.4 浮球调节阀147

4.3 蒸发压力控制149

4.3.1 蒸发器入口压力控制149

4.3.2 蒸发器出口压力控制150

4.4 吸气压力控制153

4.5 冷凝压力控制154

4.5.1 水冷式冷凝器压力调节154

4.5.2 风冷式冷凝器压力调节157

4.5.3 蒸发式冷凝器压力调节158

4.6 典型制冷装置的控制系统159

4.6.1 冷库系统自动控制159

4.6.2 氨水吸收式制冷系统的自控系统169

4.6.3 溴化锂吸收式制冷系统的自控系统173

5 空调装置及系统自动控制181

5.1 定频房间空调器的控制182

5.1.1 控制系统的实现182

5.1.2 不同运转模式下的控制186

5.1.3 房间空调器的保护功能189

5.1.4 其他控制功能190

5.1.5 人机界面190

5.2 变频VRV空调器的控制192

5.2.1 VRV空调系统概述192

5.2.2 空调压缩机频率控制算法195

5.2.3 电子膨胀阀及其控制算法201

5.2.4 多元VRV系统容量控制204

5.3 空调系统冷热源及水系统的监控205

5.3.1 冷热源的基本监测与控制206

5.3.2 能量调节及水系统控制213

5.4 空调机组的监控216

5.4.1 新风机组216

5.4.2 新风机组的基本监控功能217

5.4.3 新风机组的硬件配置217

5.4.4 送风温、湿度的控制218

5.4.5 防冻保护219

5.4.6 空气处理机组的监控219

5.4.7 空气处理机组的硬件配置219

6 PLC在制冷空调装置中的运用221

6.1 PLC概述221

6.1.1 PLC的基本组成与工作原理222

6.1.2 PLC的软件构成225

6.2 PLC的编程方法227

6.2.1 编程前的准备227

6.2.2 梯形图的编程规则和编写方法227

6.2.3 梯形图的符号对照228

6.2.4 梯形图的常用逻辑228

6.2.5 PLC控制中常用的控制逻辑组合230

6.3 应用实例234

6.3.1 项目概述234

6.3.2 PLC控制功能分析234

6.3.3 梯形图235

6.3.4 PLC编程应用的过程和注意事项238

附录239

附录1 常见图形符号（新、旧对照表）239

附录2 常用基本文字符号244

参考文献247