空调制冷装置与系统仿真第13章常见热工及其它系统的建模与仿真算例
• 状态空间建模与仿真过程演示：
• 传递函数建模与仿真过程演示：
• 代数计算建模与仿真过程演示：
常见系统的建模、仿真及分析
第一课:皮划艇问题（一阶集总参数）
• 课本:241页.F为Step模块，1000
dv 1 F v2 v
dt m
y x
n1 2
yn1 yn h
y x
n1 2
yn yn1 h
2 y x 2
n
y x
n 1 2
y x
h
n1 2
yn1 2 yn yn1 h2
一维导热问题(分布参数，一阶导数)：
• ..\..\beifen\工程硕士传热学示例.ppt • ..\..\..\..\..\ProgramFiles\matlab13\work\sfun_h
• ..\..\..\..\..\ProgramFiles\matlab13\work\sfun_h uating.m
• ..\..\..\..\..\ProgramFiles\matlab13\work\exam1 011_1.mdl
• %==================================================== =========================
Yn+1
h
h
Xn-1
Xn Xn+1
• 是x和t的函数，按照中心差分法，Pn点的斜率可用下式 表示(t=常值)
y x
n
yn1 yn1 2h
• 对于二阶导数也可以采用同样的方法来得到，这 时需要求得X(n+1/2)和X(n-1/2)两点的导数值，然
后再按中心差分法来计算Xn点的二阶导数，即
• 问题描述： • 空调室容积V • 室内温度a • 送风温度in • 室内人体与设备 • 产生的热量为Qm • 空气的比热为C • 在单位时间内进出 • 空调房间的空气体积量
• Vh; • 围壁结构渗出热Qoutw
送风Vh,C,in
Qoutw 回风Vh,C,out
建立数学模型
• 空调房间内加入的热量Qin为送风热和人体、 设备热量Qm之和：
• 供给货物的热量应等 于货物蓄热量的变化：
• 整理得：
dU dt
KF a
d
dt
KF CM
Kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ CM
a
利用S-function建立仿真模型并进行 计算机仿真：初始条件和其他参数
• X(0)=30摄氏度
• • •
theta=5摄氏度 K=10,20,30w/(m2K) C=3000J/(kgK)
• % mdlDerivatives • % Return the derivatives for the continuous states. • %====================================================
========================= •% • function sys=mdlDerivatives(t,x,u)
• Qin=Qin,a+Qm=C Vh in+Qm • 空调室内散失的热量Qout为回风热Qouta和
围壁结构渗出热Qoutw之和： • Qout=Qouta+Qoutw= C Vh out+Qoutw • 室内空气的蓄热量为U为： • U=CVρ a
建立数学模型
• 假设围壁结构及家具都不蓄热，则空调室内空 气蓄热量的变化的方程为：
• dU/dt=Qin-Qout • 代入整理得：
• CV ρ(d a/dt)= CVhρ in+Qm- CVhρ a-Qoutw • 上式即是包含a对t求导的一阶微分方程。它反
映了一定条件下，送入室内的外界空气温度引 起室内空气温度随时间变化的规律。
利用S-function建立仿真模型并进行 计算机仿真：初始条件和其他参数
• sys = [1/1000*(u-(x^2-x))];
• % end mdlDerivatives
一阶微分方程描述：货物冷却
KF(a-) ，C,M
a 冷藏货物
K：货物与空气的 当量传热系数，
F:货物与空气的传 热面积
求：货物在冷藏室 内温度的变化
建立数学模型
• 货物的蓄热量U为：
U CM
• 通常：利用数学物理方程进行解析解的求解，但 很多情况下求不出。
• 需要进行数值求解。 • .mdl框图模型形象直观； • S-function适合分布系统，状态方程复杂的情况。
第二课 分布系统的数字仿真
• 真实物理系统从宏观上来看都具有空间分布 特性,而描述这类情况的偏微分方程很少能 用解析方法求解;
• 放弃连续介质的观点,而借助于数值计算的 方法用离散化模型来代替.
有限差分方法
• 当希望采用数学离散方法,有限差分方法是经典方法.常用 方法之一就是中心差分方法。
• 假设y=f(x,t)，当t=常值时，如图示为一连续曲线。曲线 上任意一点Pn的斜率表示为 y
x
Yn-1
Pn(Xn,yn)
yn
•CV ρ(d a/dt)= CVhρ in+Qm- CVhρ a-Qoutw
• X(0)=37摄氏度 • C=1000J/(kgK) • V=60m3 • Vh=0.3m3/s • Qm=1000W • Qoutw=200W • in=20摄氏度 • ρ=1.2kg/m3
利用S-function建立仿真模型并进行 计算机仿真
• 状态方程： • sys = [(c*vh*density*thetain+qm-
qoutw)/(c*v*density)-vh/v*x];
• 输出方程： • sys = [x]
输出图形结果
小结
• 上面的例子是用一阶微分方程描述的对象，这是 空调制冷装置中简单与基本的对象，对于这种对 象的仿真是制冷空调装置仿真的基础，对此进行 仿真必须求解这些微分方程，因而对于一阶微分 方程进行求解是仿真的基础。
d
dt
KF CM
KF CM
a
• M=1kg
• F=0.54m2
利用S-function建立仿真模型并进行 计算机仿真：
• 状态方程： • sys = [-k*f/(c*m)*x+k*f/(c*m)*theta] • 输出方程： • sys = [x]
输出图形结果
空调室温动态特性描述
制冷空调设计仿真计算系统
制冷空调设计仿真计算系统第一篇：制冷空调设计仿真计算系统制冷空调设计仿真计算系统作者简介：制冷工程师，在国内知名企业从事制冷研究工作，对暖通空调、制冷机械、冷库、汽车空调、冷藏车机组、低温冷冻机组有丰富的实际开发经验，在大量的实际开发和实验数据的基础上，结合国内外大量文献，总结了现代制冷设计上的问题和实际过程中的困难，本着节省实验费用和加快产品开发的原则，开发了制冷空调综合设计系统。
经过作者七年的连续开发，现在制冷空调综合设计系统已基本完善，主要包括以下分系统：一、制冷设计系统二、汽车空调设计系统三、冷藏车机组设计系统四、冷库计算系统五、暖通空调设计系统六、暖通造价系统七、物性参数八、表冷器计算和负荷计算九、制冷空调故障查询系统为了能够分享软件成果，让更多的设计者从繁重的计算过程中解脱出来，现在给大家做一个简单的介绍：1、综合设计系统自带浏览器，可以联网和不联网情况下显示公司网站，方便和客户交谈时及时提供公司产品和公司信息。
2、功能菜单介绍3、制冷设计系统主要包括：多种制冷剂循环分析，多种换热器的冷凝和蒸发设计和校核计算，膨胀阀、储液器、制冷剂充灌量、毛细管长度等计算。
计算精度经过实际产品检验，符合工程需要。
包括以下换热器：管片冷凝器、管带冷凝器、平行流冷凝器、管片蒸发器、管带蒸发器、层叠蒸发器、同轴螺旋波纹管冷凝器、同轴DAE管ABS冷凝器、同轴DAE管ABS蒸发器、内螺纹套管冷凝器、内螺纹套管蒸发器、内螺纹套管水水换热器、干式壳管冷凝器、满液式壳管蒸发器、蒸发式冷凝器。
4、实际仿真应用，模拟丹佛斯涡旋压缩机，膨胀阀和两器的匹配。
包含SM/SZ全系列压缩机和TDEXB系列膨胀阀，制冷剂充灌量和管路。
5、汽车空调系统主要包含汽车负荷计算，134a制冷剂循环分析，管片、管带、平行流等换热器设计校核计算，膨胀阀和储液罐计算，制冷剂充灌量计算。
6、冷藏车机组设计计算主要包括，R404A制冷剂循环计算，管片、管带、平行流冷凝器设计校核计算，驾驶室蒸发器、冷藏室蒸发器设计校核计算，一拖二，串并联计算。
制冷装置仿真与优化
《制冷空调系统仿真与优化》讲义（提纲）授课时间：年周二周次：7~15周周二5，6，7，8节地点：动力楼对象：空调参考书目：[1]陈之久制冷系统热动力学机械工业出版社1998年[2]丁国良制冷空调装置智能仿真科学出版社2002年[3]刘忠宝空调制冷装置与系统仿真机械工业出版社2010年11月[4]丁国良制冷空调装置仿真与优化科学出版社2001年授课计划内容：第一讲制冷空调系统热仿真与优化研究的内容1.1 制冷系统组成及工作过程结合[1]P15讲授以系统观点认识制冷系统，突出系统高低压两侧特性和四大件的自适应调节和耦合特性。
1.2 制冷系统的稳态（静态）工况及稳态设计方法稳态工况：[1]（P22）制冷系统部件静态（稳态）特性匹配图制冷量Q0（kW）21.8蒸发温度（出口温度）可用特性曲线分析各部件间的参数关系，如：[1]（P23）制冷系统部件的特性曲线图Q冷凝器蒸发温度θ0（℃）稳态设计方法：基于集中参数分析。
如：本科所学制冷系统设计方法，等。
稳态设计方法包括以下步骤：（1）确定装置的类型和结构；（2）确定设计工况和负荷；（3）制冷系统各部件设计计算；（4）非设计工况下的性能校核----即为计算机仿真。
1.3 静态分析法的优缺点缺点：不考虑系统中参数的时变性，系统非稳态效应及参数分布特点。
只研究了制冷系统中实际过程集中的一个子集。
不能完整反映制冷系统内部的传热，传质变化过程，无法定量了解系统中各参数间的内在联系（藕合关系）（P2）。
优点：是制冷系统研究的基本方法。
1.4 动态分析研究方法制冷系统中所进行的过程是一个融合传热、传质流动的复杂过程。
它是一个动态过程，每一时刻的参数（如温度、压力、焓等）都不同于另一时刻的参数。
而每一时刻不同空间位置的参数也不同，故它又是一个是有分布参数性质的过程（[1]P2，动态+分布参数）制冷系统的稳态（静态）工况是整个运行工况中的特殊工况，不稳定工况（动态过程）才是一般的常见工况（P16）制冷系统动态分析研究方法：（[1]P3～4）涉及制冷原理、自控、传热学、流体软科学等学科；是以“动态分布参数、参数间定量藕合”的观点建立对象特性（制冷数学模型），借助计算机动态仿真计算与优化技术，研究制冷系统的新方法，有利于制冷系统节能、节材和新型制冷自控元件的研究开发；制冷系统动态分析时，常常借用系统工程和自控原理中常用的信号分析方法。
制冷空调装置的计算机仿真技术
电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering计算机与多媒体技术Com puter And M ultim edia Technology 制冷空调装置的计算机仿真技术付优(山西建筑职业技术学院山西省晋中市030619 )摘要：本文阐述了计算机仿真技术，然后就其在制冷空调装置中的应用进行了细致的分析，仅供参考。
关键词：制冷空调装置；计算机仿真技术；仿真模型我国是制冷空调产品生产与使用大国，制冷空调产品的年产量 占据全球总产量的三分之二，而当前我国的制冷空调系统在能源消 耗方面较大，且制冷的效率相对较低，己经无法满足当前人们在生 活和工作方面的需要。
根据相关统计数据显示，制冷空调夏季的耗 电量在很多城市都超过该市总用电量的40%。
因此，对制冷空调进 行优化就极为必要。
在制冷空调系统当中运用计算机仿真技术，能 快速检验制冷空调系统的性能，并对该系统进行有效的优化改良。
相对而言，我国引入计算机仿真技术的时间较晚，普及的时间也较 短，尚未形成完善成熟的技术体系与管理体系，但该项技术仍然对 我国制冷空调研发工作的发展起到极为重要的推进作用。
1计算机仿真技术概述1. 1计算机仿真技术概念计算机仿真技术是计算机技术重要的组成部分，是以计算机作 为基础，根据问题对象的实际要求，建立起一套真实的数学模型，然后将其转换成仿真模型。
在不同的决策问题下，工作人员利用计 算机系统来进行运行状态的演示，从而将抽象问题真实地展现在1丨 算机系统的显示器上，然后对模型进行动态的实验。
这种技术它涉 及了计算理论、控制理论以及各种实际系统的专业理论知识，是一 项综合了多学科领域的综合性技术。
计算机仿真技术最大的意义就 在于能够将人脑中的虚拟数据和参数转化为计算机中具体的图形或 者是全景影像，从而实现抽象物质的具象化。
该技术最早起源于美 国，自从这项技术诞生以来，受到世界各国的广泛关注和高度重视，被世界各国引进和推广，并被广泛应用到国防、能源、交通、航空 航天等军事领域和其它领域当中。
空调温度控制系统的建模与仿真设计
空调温度控制系统的建模与仿真设计过程控制工程课程设计课题名称空调温度控制系统的建模与仿真学院专业班级学生学号时间 6 月13日至 6月19日指导教师(签字)2011 年 6 月 19 日目录第一章设计题目及要求 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计任务 (1)1.3主要参数 (2)1.3.1恒温室： (2)1.3.2热水加热器ⅠSR、ⅡSR： (2)1.3.3电动调节阀： (2)1.3.4温度测量环节： (2)1.3.5调节器： (2)第二章空调温度控制系统的数学模型 (3)2.1恒温室的微分方程 (3)2.1.1微分方程的列写 (3)2.1.2 增量微分方程式的列写 (5)2.2 热水加热器对象的微分方程 (5)2.3敏感元件及变送器的特性 (6)2.3.1敏感元件的微分方程 (7)2.3.2变送器的特性 (7)2．3．3敏感元件及变送器特性 (8)2.4 执行器的特性 (8)第三章控制系统方案设计 (9)3.1系统分析 (9)3.2 单回路控制系统设计 (10)3.2.1单回路控制系统原理 (10)3.2.2单回路系统框图 (10)3.3串级控制系统的设计 (11)3.3.1串级控制系统原理 (11)3.3.2串级控制系统框图 (12)第四章单回路系统调节器参数整定 (13)5.1.1、PI控制仿真 (16)5.1.2 PID控制仿真 (17)5.1.3、PI与PID控制方式比较 (17)第六章设计小结 (18)参考文献 (18)第一章设计题目及要求1.1设计背景设计背景为一个集中式空调系统的冬季温度控制环节，简化系统图如附图所示。
系统由空调房间、送风道、送风机、加热设备及调节阀门等组成。
为了节约能量，利用一部分室循环风与室外新风混合，二者的比例由空调工艺决定，并假定在整个冬季保持不变。
用两个蒸汽盘管加热器1SR、2SR对混合后的空气进行加热，加热后的空气通过送风机送入空调房间。
本设计中假设送风量保持不变。
(完整word版)制冷空调系统建模与仿真
空调压缩机虚拟样机开发中的建模与仿真摘要：该文介绍了建模与仿真技术在开发新型汽车空调旋叶式压缩机虚拟样机中的应用。
该虚拟样机由产品的三维几何模型、动力学模型和反映其工作过程(热力学、流体力学、传热传质等过程）的动态数学模型为基础，利用虚拟样机对压缩机性能进行了仿真研究和优化.关键词：虚拟样机；制冷压缩机;计算机仿真1引言随着计算机技术的飞速发展,压缩机的设计与研究已经从传统的经验或半经验方法逐步转向虚拟样机开发这一先进有效的手段。
虚拟样机是一种基于建模与仿真的设计,包括几何形状、传动的联接关系、物理特性和动力学特性的建模与仿真。
本文利用建模与仿真技术开发了一个汽车空调用旋叶式压缩机的虚拟样机，它具有与真实压缩机一致的内在和外观特性，即模拟了其运动学、动力学和工作过程(热力学、流体力学、传热传质)的性能。
该虚拟样机已在产品和实际开发和制造中发挥了重要的理论指导作用。
2旋叶式制冷压缩机简介新型旋叶式压缩机由于其对汽车空调良好的适应性，目前在国内外得到了大力发展。
这种压缩机结构设计巧妙，结构紧凑，每个工作基元在一转当中有两次吸排气，转子运动平稳，整机的振动小、噪声低。
在日本和美国的一些压缩机制造公司已进行大批量生产.在国内，旋叶式压缩机还处于引进、消化和设计开发阶段。
图1为旋叶式（又称滑片式）压缩机的结构示意图，该压缩机的结构特点为：1)缸内壁型线为多段复杂型线光滑连接而成，转子与气缸同心放置，无偏心。
2)转子和气缸短轴处的密封圆弧段将气缸分成两个压缩腔，两组吸、排气口相错180°布置，使作用在转子上的径向气体力基本平衡，卸除了轴承的径向负荷。
3)为改善叶片运动,叶片斜置。
4)转子与气缸同心，这给机器的制造和安装带来了极大的便利。
5)采用压力供油，以起到润滑和密封作用。
1—排气阀2—转子3—气缸4—滑片5-吸气口图1 压缩机结构简图［1]旋叶式压缩机主要用于小型气体压缩装置和汽车空调系统中，另外还在机舱、军用车辆及民用住宅等空气制冷空调系统中有所应用。
空调冷水系统的仿真数学模型及实验分析
空调冷 水系统 的仿真数学模型及实验分析
张成义 ， 孙金鹏 ， 朱启振 ， 孙 德锋
（ 山东电力工程咨询院有限公 司， 山东 济南 ２ ０ １ ５ ０ ３）
摘要 ： 引入 稳 态流体 管 网的解 算 方法 ， 立 了翅 片 管表 冷换 热 器、 式换 热 器的 数值 传 热模 建 板
ｈ 一分 支 的附加作 用压 头或 自然循 环作用 力 ；
ｈ ＝ １ 【 （ｐ ｌ …ｈ …ｈ ）
，
数及压 降 的计 算式 进行 了总结 ，并 对 它们各 自的优缺 点做 了探讨 。 本文 的工作 是 引入 管 网解算 的基本 方法 ，
利用 空调 系统 中换 热器 中 已有 的经 验关 联式 ，建 立空
调 系统的 节能控 制策略提 供 了参 考。
关键词 ：空调 ； 管 网； 仿真 ； 冷水 系统
●
， － ＿ － ＿ ＿ ＿ ＿ － － － － － － ＿ ＿ － － － － － － － ＿ ＿ ＿ － ． － － ＿ ＿ ＿ － － ＿ － － － ＿ － ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ Ｉ － － － － － － ＿ ＿ ＿ － － － ＿ ＿ － － － ● ● ● ＿ － ● － － ＿ ＿ － ●
ＡＧ Ｏ （） １
Ｃ（ ｌ 一 Ｆ ｐ络图论 的原理 ， １ ］ 给出了流体管
网计算和调节的数值计算方法 ； 文献［ 分别建立 了表 ２ 】
冷器 和风机 盘管 在大温 差下 的性 能方程 ，定 量分 析 了 冷水 大温差 对表 冷器及 风机 盘管性 能 的影 响 ；文 献［】 ３ 对 国内外翅 片型 表冷器换 热及 压 降关联 式 的研究 进行 了总结 ， 并对 不 同翅片表 冷器 的性 能进行 了评价 ； 文献
空调冷水系统的仿真数学模型及实验分析
对于空调机组的表冷换热段，常采用翅片管的形 式，其空气与水的流动方式主要为逆交叉流，当冷却器
36 No.4/2010 总第134期 第31卷
计算机应用与 IT 技术
制冷空调 Refrigeration Air Conditioning
& Electric Power Machinery 与电力机械
最后，当 ＡＨＵ 进风温度和一次水供水温度恒定
7
6
y = 17.759x - 0.8639
5
4
3 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5
水流量 / m3 / h
图 4 用户侧流量调节对供回水温差的影响
用户侧供回水温差 / ℃
9
8 AHU 进风温度
7℃
9℃
7
11℃
13℃
15℃
6
5
4 38 40 42 44 46 48 50 52 54
一次水进水温度 / ℃
图 2 一次侧供水温度对用户侧供回水温差的影响
温度 / ℃
48
46
供水
44
42 回水
40
38
36 1.5 2.5
y = 48.03x - 0.027
y = 35.659x - 0.0918 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5
水流量 / m3 / h
图 5 用户侧流量调节对供回水温度的影响
侧的热阻关系，通过迭代计算管壁温度、该网格的热交
换量以及下一网格空气和水的温度。按空气流动的相
反方向对每个网格进行计算直至入口单元。将算得的
水的入口温度与已知值进行比较，若差值超过了允许
范围，调整假设的出水温度后重复进行迭代计算，直到
软件仿真在制冷类家电产品工质循环热力学过程中的应用
接 获 得 部 分 工 质 循 环 温 度 、压 力 、 过 冷 度 、 过
的焓差是压缩机作功大小的主要参数值 ，因此
热度等主要特性 ， 是使 用较为广泛的一类方法。
但 是 ， 制 冷 系 统 参 数 多 、各 项参 数 之 间 相 互 耦 合 ， 使 得 试 验 研 究 周 期 长 、成 本 高 ，此 Ｃ ｂ ￥ ￣ Ｊ 冷 系 统 内部 的 状 态 参 数 难 以准 确 测 量 。 随 着 计 算
ｑ ｖ ＝ ｑ Ｏ ／ ｖ １ ＝ （ ｈ ｌ — ｈ ４ ） ／ ｖ ｌ （ ｋ Ｊ ／ ｍ ） （ ２ ）
大 多数 制冷 类家 电产 品属 于单 级压 缩制 冷系统 ，由压 缩机 、冷凝器、节流 阀、蒸发器
软件应用 ・ Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
软件仿真在制冷类家 电产品工质循环热 力学过程 中的应用
文／ 冯 达 李 明华
讨 论 了 制 冷 类 家 电 产 品 工 质 循 环 过程 热 力学基 础 、分析 和计 算、 系统建 模 ，并对 仿真 软 件 流 程 进 行 了分 析 。
变。 从 状 态 ５到 状 态 ６是 等 焓 节 流 过 程 ， 通 过 节 流 装 置 ，冷 凝 压 力 Ｐ ｋ降 至 蒸 发压 力 Ｐ Ｏ ，
采用试验验证与仿真模拟结合 的方 式，发挥仿 真技术和试验技术各 自的优势 ， 可以减少试验， 节省人力物力 ，提高检测效率 。
压缩 、冷 凝、节 流、蒸 发 四个 过程 依 次 不断循环 ，达到持续制冷 目的。制冷 系统中的 液体工质在蒸发器 中蒸发 ，变成气体 工质，该
(完整)系统建模与仿真习题答案(forstudents)
第一章习题1-1什么是仿真？它所遵循的基本原则是什么？答：仿真是建立在控制理论，相似理论，信息处理技术和计算技术等理论基础之上的,以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助专家经验知识，统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究，进而做出决策的一门综合性的试验性科学。
它所遵循的基本原则是相似原理。
1-2在系统分析与设计中仿真法与解析法有何区别?各有什么特点?答：解析法就是运用已掌握的理论知识对控制系统进行理论上的分析，计算。
它是一种纯物理意义上的实验分析方法,在对系统的认识过程中具有普遍意义。
由于受到理论的不完善性以及对事物认识的不全面性等因素的影响，其应用往往有很大局限性.仿真法基于相似原理，是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法.1-3数字仿真包括那几个要素？其关系如何？答: 通常情况下，数字仿真实验包括三个基本要素，即实际系统，数学模型与计算机。
由图可见，将实际系统抽象为数学模型，称之为一次模型化，它还涉及到系统辨识技术问题,统称为建模问题；将数学模型转化为可在计算机上运行的仿真模型，称之为二次模型化，这涉及到仿真技术问题，统称为仿真实验.1—4为什么说模拟仿真较数字仿真精度低？其优点如何?.答：由于受到电路元件精度的制约和容易受到外界的干扰,模拟仿真较数字仿真精度低但模拟仿真具有如下优点：（1）描述连续的物理系统的动态过程比较自然和逼真。
（2）仿真速度极快，失真小，结果可信度高。
（3）能快速求解微分方程.模拟计算机运行时各运算器是并行工作的，模拟机的解题速度与原系统的复杂程度无关.（4）可以灵活设置仿真试验的时间标尺，既可以进行实时仿真，也可以进行非实时仿真.（5）易于和实物相连。
1-5什么是CAD技术？控制系统CAD可解决那些问题？答：CAD技术，即计算机辅助设计（Computer Aided Design)，是将计算机高速而精确的计算能力,大容量存储和处理数据的能力与设计者的综合分析，逻辑判断以及创造性思维结合起来，用以加快设计进程，缩短设计周期，提高设计质量的技术.控制系统CAD可以解决以频域法为主要内容的经典控制理论和以时域法为主要内容的现代控制理论。
制冷空调装置仿真
再开机过程
再开机时的情况同第一次开机时的不同: 此时蒸发 器中已经积聚了很多制冷剂液体，这对再开机特性 有较大影响。第一次开机时，由于都是制冷剂气 体，在较短的时间内被抽走的制冷剂质量占原有质 量的比例较高，使得压力马上就能降下来，而再开 机时，压力开始值比第一次来得低，而压力的降低 速度则较慢。在这个过程中，不能象第一次开机过 程忽略里面残存制冷剂产生的制冷量，能量守恒方 程仍需采用动态方程直至系统基本平衡。
水箱模型示意图
min (ml,n+mg,in) mout (mlout+mg,out) Mg Ml q
典型方程
dM l = ml ,in − mlg − ml ,out dt dM g = mg ,in + mlg − mg ,out dt
q＝r×m
lg
已知条件：1) 前一时刻的状态; 2) 进出口参数3个: 进出口流量与进口焓值; 3) 环境参数
仿真、优化与常规设计方法相结合
1)仿真是定结构参数后检测性能的过程。通 过仿真，可以知道多项性能，从而对所确定 的结构参数是否合理作出较好的评价。 2)为求合理的结构参数，需要作不断的调 整，不断的仿真，这是优化过程。 3)为了能较快地寻到一组较好的结果，希望 初始的结构参数尽量要好, 用常规设计的方 法确定初始参数是一种比较好的方法。
换热器动态模型
1) 单结点模型，或称集中参数模型、水 箱模型: 简单，精度差。 2) 多结点模型，又称全分布参数模型： 理论上精度高，实现上困难。 3) 改进的分块集中模型：一种折中。
从系统仿真角度要求换热器模型
1)分析换热器在整个系统的动态工作 过程的工作机理 2)确定与其它部件相互之间的参数耦 合关系
u