第5章 制冷空调中的计算机 仿真与控制 YB第一节制冷空调中的计算机仿真 A第二节制冷空调计算机控制系统的组成
第5章 制冷空调中的计算机 仿真与控制 第一节 制冷空调中的计算机仿真 第二节 制冷空调计算机控制系统的组成
5.1.1仿真技术简介 制∥仿真 用一个能代表所研究对象的模型去完成的某 冷种实验,以前常称为模拟 原理与技术 物理仿真 按照模型 性质不同 计算机仿真
制 冷 原 理 与 技 术 5.1.1 仿真技术简介 仿真 用一个能代表所研究对象的模型去完成的某 种实验, 以前常称为模拟 。 按照模型 性质不同 物理仿真 计算机仿真
物理仿真 用一个与实际系统物理本质相同 的模型去完成实验。 制冷原理与技术 计算机仿真 用数学形式表达实际系统的运动 规律,数学形式通常是一组微分方程 或差分方程,然后用计算机来解这些 方程
制 冷 原 理 与 技 术 物理仿真 用一个与实际系统物理本质相同 的模型去完成实验 。 计算机仿真 用数学形式表达实际系统的运动 规律，数学形式通常是一组微分方程 或差分方程，然后用计算机来解这些 方程
在计算机仿真研究的过程中, 般要经过这样四个步骤 (1)写出实际系统的数学模型 制冷原理与技术 (2)将它转变成能在计算机上进 行运转的数学模型 (3)编出仿真程序 (4)对仿真模型进行修改、校验
制 冷 原 理 与 技 术 在计算机仿真研究的过程中，一 般要经过这样四个步骤 (1) 写出实际系统的数学模型。 (2) 将它转变成能在计算机上进 行运转的数学模型 (3) 编出仿真程序 (4) 对仿真模型进行修改、校验
实时仿真系统 有无实 仿真系统 物介入 非实时仿真系统 制冷原理 用模拟计算机组成的仿真系统 用数字计算机组成的数字仿真系统 2与 则仿直计算机 技 用混合模拟机组成的或用数字一模 类型不同拟混合计算机组成的混合仿真系统 术 微型机阵列组成的全数字式仿 真系统
制 冷 原 理 与 技 术 仿真系统 有无实 物介入 实时仿真系统 非实时仿真系统 仿真 计算机 类型不同 用模拟计算机组成的仿真系统 用数字计算机组成的数字仿真系统 用混合模拟机组成的或用数字－模 拟混合计算机组成的混合仿真系统 微型机阵列组成的全数字式仿 真系统
5.1.2简单对象的建模 制冷原理与技术 ◆在制冷空调装置仿真中,有些部分在 定假设下,可用一阶微分方程近似 描述。下面举例说明
制 冷 原 理 与 技 术 5.1.2 简单对象的建模 在制冷空调装置仿真中，有些部分在 一定假设下，可用一阶微分方程近似 描述。下面举例说明
例5-1货物冷却 对于货物送入冷藏箱中进行冷却,如图5-1所示 设冷藏箱中空气温度为ba;设货物的温度为,质 量为M,定容比热为C,与空气传热面积为F,货物 与空气的当量传热系统为K。 制冷原理与技术 KF(Ba-0 6.C、M 图5-1冷藏货物
制 冷 原 理 与 技 术 例5-1 货物冷却 对于货物送入冷藏箱中进行冷却，如图5-1所示。 设冷藏箱中空气温度为 ；设货物的温度为 ，质 量为M，定容比热为C，与空气传热面积为F，货物 与空气的当量传热系统为K。 图 5-1 冷藏货物 ,C, M a KF(a -) a
货物的蓄热量U为 U=CM(5-1) 传给货物的热量应等于货物蓄热量的变化 (5-2) KF(6 制冷原理与技术 将式(5-1)代入(5-2)并整理得 de KF KF 6 dt CMCM (5-3) 上式即是包含对t求导的一阶微分方程。反映 了一定条件下,货物随冷藏室内空气温度的变 化规律
制 冷 原 理 与 技 术 货物的蓄热量U为 (5-1) 传给货物的热量应等于货物蓄热量的变化 (5-2) 将式(5-1)代入(5-2)并整理得 (5-3) U = CM dU dt = KF( a −) d dt KF CM KF CM a + = 上式即是包含对t 求导的一阶微分方程。反映 了一定条件下，货物随冷藏室内空气温度的变 化规律
用一阶微分方程描述的只能是非常简单与理想 化的对象,在制冷空调装置仿真中,如果考虑 稍多一些影响参数的话,则必须采用更高阶的 制方程。 冷 原值例052变空气度下的货物冷却 仍然是货物送入冷藏箱中进行冷却的过程计算。与 理例5-1不同的是,空气温度是变化的,而送入箱内的 2与 热量是一定的,设为Q。设冷藏箱中空气温度为6, 技 质量为Ma,定容比热为n;设货物的温度为O,质 量为M,定容比热为C,与空气传热面积为F,货物与 术「空气的当量传热系统为K。货物送入冷藏箱中进行冷 却,箱体结构为绝热
制 冷 原 理 与 技 术 用一阶微分方程描述的只能是非常简单与理想 化的对象，在制冷空调装置仿真中，如果考虑 稍多一些影响参数的话，则必须采用更高阶的 方程。 例5-2变空气温度下的货物冷却 仍然是货物送入冷藏箱中进行冷却的过程计算。与 例5-1不同的是，空气温度是变化的，而送入箱内的 热量是一定的, 设为Q。设冷藏箱中空气温度为 ， 质量为Ma，定容比热为 ;设货物的温度为 ，质 量为M，定容比热为C，与空气传热面积为F，货物与 空气的当量传热系统为K。货物送入冷藏箱中进行冷 却，箱体结构为绝热。 a Ca
制冷原理与技术 0.C. M 图5-2考虑空气蓄热时的货物冷藏
制冷原理与技术 a Ca M a , , 图 5-2 考虑空气蓄热时的货物冷藏 ,C, M Q