(教材)暖通空调现代控制技术

前言 第1章 自动控制系统的基本概念1 1.1 自动控制系统的组成1 1.1.1 人工控制的模拟和发展1 1.1.2 自动控制系统的流程图1 1.1.3 自动控制系统的组成4 1.2 自动控制系统的框图及分类5 1.2.1 自动控制系统的框图5 1.2.2 负反馈和闭环系统5 1.2.3 自动控制系统的分类6 1.3 自动控制系统的过渡过程及品质指标6 1.3.1 自动控制系统的静态和动态6 1.3.2 自动控制系统的过渡过程7 1.3.3 自动控制系统的品质指标8 第2章 被控对象的数学模型10 2.1 被控对象的数学模型及其作用10 2.2 被控对象建模方法11 2.2.1 机理演绎法11 2.2.2 试验辨识法11 2.2.3 混合法12 2.3 被控对象数学模型的建立13 2.3.1 解析法建立被控对象的数学模型13 2.3.2 试验辨识法建立被控对象的数学模型20 2.4 空调房间温湿度对象的数学模型27 2.4.1 空调房间温度对象的数学模型27 2.4.2 房间温度对象的响应曲线28 2.4.3 空调房间空气湿度对象的数学模型30 2.4.4 喷淋室露点温度的响应曲线31 第3章 测量变送器及其特性32 3.1 自动检测仪表的基本知识32 3.1.1 自动检测仪表的基本组成32 3.1.2 测量误差的基本知识35 3.1.3 自动检测仪表的基本技术性能37 3.1.4 自动检测仪表的分类38 3.2 温度测量变送器39 3.2.1 温度测量常用的方法39 3.2.2 热电偶温度传感器39 3.2.3 热电阻温度传感器44 3.2.4 其他温度传感器49 3.2.5 温度传感器的选用49 3.2.6 温度变送器的基本结构49 3.2.7 温度变送器的工作原理50 3.3 空气湿度测量传感器51 3.3.1 自动干湿球湿度传感器51 3.3.2 氯化锂电阻式湿度传感器53 3.3.3 氯化锂露点湿度传感器54 3.3.4 陶瓷湿度传感器55 3.3.5 电容式相对湿度传感器与变送器56 3.4 压力和压差测量变送器57 3.4.1 电阻式远传压力变送器57 3.4.2 霍尔式压力变送器57 3.4.3 应变片压力变送器59 3.4.4 压阻式压力变送器60 3.4.5 电感式压力变送器61 3.4.6 电容式压力变送器61 3.4.7 电动差压变送器61 3.5 流量测量变送器63 3.5.1 差压式流量变送器63 3.5.2 电远传转子流量变送器66 3.5.3 涡轮流量变送器67 3.5.4 椭圆齿轮流量变送器69 3.5.5 其他常见流量变送器70 3.6 液位测量变送器72 3.6.1 压力表式液位变送器73 3.6.2 电容式液位变送器73 3.7 热量自动检测仪表75 3.7.1 热阻式热流计76 3.7.2 热水热量计80 3.7.3 饱和蒸汽热量计82 3.8 燃烧产物成分自动检测仪表84 3.8.1 氧化锆氧量计84 3.8.2 红外线气体分析器87 3.9 测量变送器的特性89 3.9.1 传感器的特性89 3.9.2 电动变送器的特性91 3.9.3 测量变送器的特性91 第4章 基本控制规律与调节器92 4.1 双位控制规律92 4.1.1 理想双位控制规律92 4.1.2 实际的双位控制规律93 4.2 比例(P)控制规律94 4.2.1 比例控制规律及其特点94 4.2.2 比例度95 4.2.3 比例度对过渡过程的影响96 4.3 比例积分(PI)控制规律97 4.3.1 积分控制规律及其特点97 4.3.2 比例积分控制规律及其特点98 4.3.3 积分时间对过渡过程的影响99 4.4 比例微分(PD)控制规律100 4.4.1 微分控制规律及其特点100 4.4.2 比例微分控制规律及其特点100 4.4.3 微分时间对过渡过程的影响102 4.5 比例积分微分(PID)控制规律103 4.5.1 比例积分微分控制规律及其特点103 4.5.2 比例积分微分控制规律的性能104 4.6 暖通空调自动控制常用控制器104 4.6.1 自动控制仪表的分类104 4.6.2 模拟控制器105 4.6.3 数字控制器110 第5章 执行器及其特性119 5.1 电动执行器及其特性119 5.1.1 开关量输出的执行器119 5.1.2 模拟量输出的电动执行器组成及工作原理125 5.1.3 电动执行器的特性127 5.2 气动执行器及其特性128 5.2.1 气动执行机构的组成及工作原理128 5.2.2 气动执行机构的特性128 5.3 直通调节阀及其特性129 5.3.1 工作原理130 5.3.2 调节阀*大允许工作压差131 5.3.3 调节阀的可调比132 5.3.4 调节阀的流通能力132 5.3.5 直通调节阀的主要类型133 5.3.6 直通调节阀的流量特性134 5.4 三通调节阀流量特性138 5.4.1 理想流量特性138 5.4.2 工作流量特性138 5.4.3 调节阀类型的选择139 5.4.4 调节阀流量特性的选择141 5.4.5 调节阀口径的选择141 5.5 调节风门及其特性142 5.5.1 调节风门的种类142 5.5.2 调节风门的流量特性143 5.5.3 调节风门的性能144 5.5.4 调节风门执行器145 5.6 电-气转换器和电-气阀门定位器145 5.6.1 气动仪表的基本元件及组件145 5.6.2 电-气转换器146 5.6.3 电-气阀门定位器147 5.7 暖通空调自动控制常用执行器147 5.7.1 膨胀阀147 5.7.2 电磁阀149 5.7.3 电动调节阀151 5.7.4 电动调节风门152 5.7.5 阀门定位器153 5.7.6 变频器153 5.7.7 晶闸管调功器157 第6章 简单控制系统的特性及设计159 6.1 自动控制系统微分方程式的建立及特性分析159 6.1.1 自动控制系统微分方程式160 6.1.2 自动控制系统微分