冷凍空調自動控制 -控制系統除錯 李達生
Focusing here… 概論 自動控制理論發展 自控系統設計實例 Laplace Transform 自動控制理論 系統穩定度分析 系統性能分析 PID Controller 冷凍空調自動控制 控制系統範例 控制元件作動原理 控制系統除錯 自動控制實務 節能系統控制 訊號擷取系統 訊號雜訊處理 快速溫控系統
常見電控問題 電源欠相 接線鬆脫 電源Relay接觸不良 電源Relay磁力線圈斷線或鬆脫 電動機線圈繞線絕緣不良導致短路 Sensor 失靈
電控問題檢查注意事項 確認總開關或分盤開關已關閉 檢查應穿絕緣鞋 注意機殼累積靜電 Relay接觸不良問題 應確認接觸通路後 再行恢復供電 避免跳火 保險絲燒熔 應確實確認原因 後再行供電 確實注意接線應鎖緊後 再行恢復供電
Performance Deterioration by Oscillatory behavior - 系統控制發生振盪(追逐), 當系統控制器 K 值調整過高, 系統控制容易發生震盪, 因為此時系統對於誤差特別敏感, 尤其是噪音的輸入 Controller System I(s) e K O(s) G(s) - b Feedback H(s)
Performance Deterioration by Sluggish response - 系統對於步階溫度變化, 調整到新穩態狀況下, 時間極慢, 成因為系統 Transfer Function 有靠近實部的極點, 最常發生可能性為系統Sensor在長時間運轉下, 造成反應遲滯(Sensor外部結垢等)
Performance Deterioration by Unresponsive controlled process - Transfer Function發生零點, 成因為Actuator故障造成額外系統零點產生, 舉例如Air Damper電控馬達處於運轉遲滯狀態(軸承故障或轉軸轉動處於摩擦狀態), 因此對於比例式控制, 完全不產生輸出訊號, 僅在控制誤差呈現斜率波動時, 才有輸出, 因此增加了一個系統零點 Controller K + Friction Late
AHU Example – System Debug
AHU Example – System Debug
AHU Example – System Debug
AHU Example – System Debug
Conclusion 控制系統在排除現場故障可能後, 才需進行控制系統控制調整 可利用適當輸入波形來測試系統, 找出系統可能問題點, 適當的訊號輸入可參照以上建議, 或可自行設計以 Step Function 或 Slope Function 來進行測試 冷凍空調控制系統, 通常著重在穩態響應, 控制不穩定狀態往往起因於現場熱負荷增加超過致冷能力 在冷凍空調自動控制不穩定狀態發生時, 除須檢查電控系統問題外, 更應了解現場熱流設計狀況