習(xí)題一恒溫水箱控制系統(tǒng)模擬及實驗1、實驗裝置：水箱(被控對象)、電加熱器(執(zhí)行器)、控制電路(控制器)、熱注意：實驗中，熱敏電阻是控制系統(tǒng)中的傳感器，而熱電偶是用來測量水溫、分析控制系統(tǒng)工作狀況的，不屬于控制系統(tǒng)?？刂破鞯脑O(shè)定參數(shù)，控制水箱中的水溫在某個設(shè)定溫度過程時間、周期、靜差、通斷比等概念，了解通斷控制的方法。直方向上水溫變化(記錄上中下三層水溫變化曲線)。s2+a2s2+a2的空度均為20℃。根據(jù)傳熱學(xué)原理可以計算出水箱外表面與空氣的對流換熱系W換熱近似認(rèn)為是對流換熱，對流換熱系數(shù)可由下述公式計算得出：dd1dtadtas2+a2wdTwwaww恒濕控制。本題目的目的是利用仿真手段研究直接蒸發(fā)式制冷機組的控制策略。1)為了更突出所研究的問題，將房間簡化為一個二階慣性環(huán)節(jié)。假設(shè)房間內(nèi)部為溫度均勻的空間，不考慮由送風(fēng)溫差而導(dǎo)致的局部溫度不同；房rdTsupwKw面與墻內(nèi)參照點間的換熱系數(shù)，F(xiàn)w為換熱面積。c=CVp、c=CVp分別為空氣和墻壁的慣性參數(shù)。rrrrwwwwcGpt+KFt+Qsupat=wc ws+1KF+KFwwcGp11設(shè)墻壁時間常數(shù)為T=cw=300s，令KFww=5，wKF+KFKFwwdt211T+t=t+t+QrdT3sup3w1500dt15wdTw66aWd=(2.8)設(shè)房間的濕模型的時間常數(shù)為T=dr1d=(2.9)加熱器微分方程為：Cdth=Q+K(t一t)(2.11)hdThahaaainkawdTsww1w1o[d(t)一d]sign[d(t)一d]d=d+w1w121Gp熱r＝2500J0.05(t>99OC)含濕量(g/kg)溫度(oC)含濕量(g/kg)1526683774987習(xí)題三散熱器標(biāo)定實驗臺模擬溫度的影響。作時，要求所以要控制散熱器供水溫度分別維持在90±0.1℃,80±0.1℃,60±0.1℃cdtr=cdtr=Gc(tt)+K(tt)+K(tt)cdtw=K(tt)+K(tt)+K(tt)cpvdt0=Gcp(tt)+(tt)KrdTwwwswrrwwrraarwrrarwcdtaKttKtt)(3.2)adTwawararaaapawaK=45w/k為散熱器與鐵殼內(nèi)空氣的對流換熱系數(shù)；t為空氣溫度；t為鐵殼raaw3)小室壁面(鐵殼)微分方程：wdTwwwaawrwrwwwwwwarwwr鐵殼外空氣層微分方程：pdTp20w0w0p.p.2tKwk為鐵殼與外空氣層之間的對流換熱0w02水箱2：cdtws=Q+K(tt)+(1+k)Gc(tt)2dT2erws1bbg2ws2)加熱器微分方程方程：Cdth=Q+K(tt)(3.7)hdTh2hhh題目中，加熱器功率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，加熱器最大功率為Q=12000W。經(jīng)過加熱器空氣穩(wěn)態(tài)方程：CGp(tt)=K(tt)(3.7)22ainhk22h散熱器標(biāo)定實驗需要控制散熱器進(jìn)口水溫分別達(dá)到90±0.1℃,80±0.1℃和601bdTerg21bbg1g2er12bbg110g2口水溫，也即水箱1的出口水溫；t為散熱器進(jìn)口水溫；Q=Q=12000W為加熱ws12公式中，下標(biāo)表示內(nèi)容如下表下標(biāo)內(nèi)容下標(biāo)內(nèi)容W散熱器小室壁面(鐵殼)r散熱器片A散熱器小室內(nèi)空氣h加熱器鐵片G1水箱1供水g2水箱2供水ws散熱器供水er外環(huán)境0散熱器小室外空氣層習(xí)題四空氣處理設(shè)備控制仿真kkiu-E=La+RiiM-M=Jda(E=daM=kii=Jd+McakdtkddLaJd2+RaJd+k=u-(LadMc-RaM)kdt2kdtdrRdtkcddada=TmmkLa=Taad+=1u-1(LadMc-RamdtkrkRdtddacddin2)表冷器模型ttapaaainaraar表冷器肋片微分方程：C?tr=K(t一t)+K(t一t)(4.1.8)r?TrwwrraarwpwwwinwrwwrVpdaGpddGd一d)(4.1.10)aa?TaainawbaGCpttKttapaaainaraar表冷器肋片微分方程：C?tr=K(t一t)+K(t一t)(4.1.12)r?Trwwrraartwpwwwinwrwwr4)加濕器模型VpdaGpddGd一d)(4.1.14)aa?Taainawbaa?Tapaaaina5)傳感器模型C6)新風(fēng)參數(shù)以及回風(fēng)參數(shù)空調(diào)箱中，可以控