冷凍空調自動控制 -控制系統除錯 李達生.

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1 冷凍空調自動控制 -控制系統除錯 李達生

2 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

3 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

4 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

5 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)

6 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)

7 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

8 AHU Example – System Debug

9 AHU Example – System Debug

10 AHU Example – System Debug

11 AHU Example – System Debug

12 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