建筑环境与设备控制技术PPT
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建筑环境学第五章建筑空气环境ppt课件
ASHRAE 62-1989R：
可接受的室内空气品质：同上 可接受的感知室内空气品质：必备条件，非充分条件
19
3. 室内空气品质的评价方法与指标 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物
室内空气品质的评价方法
室内空气污染物的来源之一：
室外来源
大气的易变量组分
符号 含量(ppm)
水蒸气 二氧化碳 甲烷 一氧化碳
H2O 130000 CO2 350 CH4 1.67 CO 0.19
臭氧 氨气 二氧化氮 二氧化硫 一氧化氮
O3
0.04
NH3 0.004
NO2 0.001
SO2 0.001
NO 0.0005
9
2. 室内空气污染源和污染途径 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物
阈值 纯客观指标，与暴露水平（暴露 时间与暴露剂量）有关
阈值的种类
时间的加权平均阈值：8h工作日或 35h工作周加 权平均浓度，在该浓度下日复一日停留的人员几乎 均无有害影响。使用最广泛的阈值。
短期暴露极限阈值：15分钟暴露无害。 最高极限阈值：瞬间暴露无害。
时间的加权平均阈值确定的困难
低浓度污染物对人体的长期影响难以确定 多种低浓度有害物的共同作用难以确定
IAQIndoor Air Quality
室内空气品质的评价
两种思路
机械论 强调室内空气成分与浓度，采用一系列污染物浓度指标来 进行评价 。IAQ问题成为单纯的物理化学问题。但低浓度 条件下，仪器无法测定时就无能为力。 人是标准的提供者，只影响被评价区域受关注的权重。人 数和位置一定，IAQ的评价就与人无关。
可接受的室内空气品质：同上 可接受的感知室内空气品质：必备条件，非充分条件
19
3. 室内空气品质的评价方法与指标 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物
室内空气品质的评价方法
室内空气污染物的来源之一：
室外来源
大气的易变量组分
符号 含量(ppm)
水蒸气 二氧化碳 甲烷 一氧化碳
H2O 130000 CO2 350 CH4 1.67 CO 0.19
臭氧 氨气 二氧化氮 二氧化硫 一氧化氮
O3
0.04
NH3 0.004
NO2 0.001
SO2 0.001
NO 0.0005
9
2. 室内空气污染源和污染途径 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物
阈值 纯客观指标，与暴露水平（暴露 时间与暴露剂量）有关
阈值的种类
时间的加权平均阈值：8h工作日或 35h工作周加 权平均浓度，在该浓度下日复一日停留的人员几乎 均无有害影响。使用最广泛的阈值。
短期暴露极限阈值：15分钟暴露无害。 最高极限阈值：瞬间暴露无害。
时间的加权平均阈值确定的困难
低浓度污染物对人体的长期影响难以确定 多种低浓度有害物的共同作用难以确定
IAQIndoor Air Quality
室内空气品质的评价
两种思路
机械论 强调室内空气成分与浓度，采用一系列污染物浓度指标来 进行评价 。IAQ问题成为单纯的物理化学问题。但低浓度 条件下，仪器无法测定时就无能为力。 人是标准的提供者，只影响被评价区域受关注的权重。人 数和位置一定，IAQ的评价就与人无关。
绿色建筑ppt课件完整版(2024)
2024/1/28
6
02
绿色建筑评价标准与体系
2024/1/28
7
国内外评价标准介绍
2024/1/28
中国绿色建筑评价标准
包括节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内 环境质量、施工管理、运营管理7类指标。
LEED（领先能效环境设计）标准
由美国绿色建筑协会建立并推行，综合考虑建筑的位置、交通、用水效率、能源与大气、 材料与资源、室内环境质量等多方面因素。
03
22
05
水资源管理与节约在绿色建筑中 实践
2024/1/28
23
雨水收集、处理和回用系统
01
02
03
雨水收集
通过合理设计雨水收集系 统，将建筑物屋顶、道路 等区域的雨水进行收集。
2024/1/28
雨水处理
采用物理、化学或生物方 法对收集的雨水进行处理 ，去除其中的杂质和污染 物。
雨水回用
将处理后的雨水用于冲厕 、绿化浇灌、道路清洗等 非饮用用途，减少自来水 的用量。
特点：高强度、高耐久性、高体积稳定性 等。
02
05
特点：轻质高强、抗震性能好、施工速度 快等。
应用：大跨度桥梁、高层建筑、海洋工程 等。
03
2024/1/28
06
应用：厂房、仓库、体育馆、展览馆等。
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室内环境优化措施探讨
通风设计
采用自然通风和机械通风相结合的方式，保证室内空气质量。
2024/1/28
合理设置进风口和排风口，避免气流短路和死角。
20
室内环境优化措施探讨
采光设计
充分利用自然光，减少人工照明能耗。
合理设置窗户位置和大小，避免眩光和直射阳光 。
建筑环境与设备工程
CREATE TOGETHER
DOCS
DOCS SMART CREATE
建筑环境与设备工程全面解析
01
建筑环境与设备工程的基本概念与重要性
建筑环境与设备工程的发展历程及背景
20世纪初，建筑环境与设备工程开始萌芽
• 工业革命推动了建筑技术的发展 • 建筑内部环境问题日益严重，如通风、照明等
20世纪中期，建筑环境与设备工程逐步形成独立的学科
建筑设备的基本原理与技术
建筑设备的安全与管理技术
• 设备的安全运行与维护管理 • 设备的故障诊断与处理技术
建筑设备工程的基本原理
• 设备的工作原理与性能参数 • 设备的选择、安装与调试
建筑设备的运行与控制技术
• 设备的自动控制与监测系统 • 设备的节能与环保技术
建筑环境与设备工程的系统集成与技术创新
• 信息技术、智能化技术在建筑环境与设备工程中的应用 • 建筑环境与设备工程的数据分析与优化
建筑环境与设备工程的未来前景
建筑环境与设备工程的市场需求与发展空间
• 城市化进程与基础设施建设对建筑环境与设备工程的需求 • 建筑业转型升级对建筑环境与设备工程的发展机遇
建筑环境与设备工程的人才培养与素质要求
• 建筑声学设计、噪声控制等 • 建筑声环境与人体听觉健康的关系研究
建筑光环境
• 采光、照明、影视舞台照明等系统设计 • 建筑光环境对人体生理和心理的影响研究
建筑室内环境质量
• 室内空气质量、湿度、污染物控制等 • 室内环境质量对人体健康的影响研究
建筑环境与设备工程在建筑行业中的地位与作用
建筑环境与设备工程是建筑行业的核心组成部分
• 确保建筑物的使用功能与舒适度 • 提高建筑物的能源利用效率与环保性能
DOCS
DOCS SMART CREATE
建筑环境与设备工程全面解析
01
建筑环境与设备工程的基本概念与重要性
建筑环境与设备工程的发展历程及背景
20世纪初，建筑环境与设备工程开始萌芽
• 工业革命推动了建筑技术的发展 • 建筑内部环境问题日益严重，如通风、照明等
20世纪中期，建筑环境与设备工程逐步形成独立的学科
建筑设备的基本原理与技术
建筑设备的安全与管理技术
• 设备的安全运行与维护管理 • 设备的故障诊断与处理技术
建筑设备工程的基本原理
• 设备的工作原理与性能参数 • 设备的选择、安装与调试
建筑设备的运行与控制技术
• 设备的自动控制与监测系统 • 设备的节能与环保技术
建筑环境与设备工程的系统集成与技术创新
• 信息技术、智能化技术在建筑环境与设备工程中的应用 • 建筑环境与设备工程的数据分析与优化
建筑环境与设备工程的未来前景
建筑环境与设备工程的市场需求与发展空间
• 城市化进程与基础设施建设对建筑环境与设备工程的需求 • 建筑业转型升级对建筑环境与设备工程的发展机遇
建筑环境与设备工程的人才培养与素质要求
• 建筑声学设计、噪声控制等 • 建筑声环境与人体听觉健康的关系研究
建筑光环境
• 采光、照明、影视舞台照明等系统设计 • 建筑光环境对人体生理和心理的影响研究
建筑室内环境质量
• 室内空气质量、湿度、污染物控制等 • 室内环境质量对人体健康的影响研究
建筑环境与设备工程在建筑行业中的地位与作用
建筑环境与设备工程是建筑行业的核心组成部分
• 确保建筑物的使用功能与舒适度 • 提高建筑物的能源利用效率与环保性能
《建筑设备课件》课件
《建筑设备课件》ppt课件
• 建筑设备概述 • 建筑给排水设备 • 暖通空调设备 • 建筑电气与智能化设备 • 建筑设备维护与管理
01
建筑设备概述
建筑设备的定义与分类
总结词：基本概念
详细描述：建筑设备是指建筑物内部和周围设施的各种设备，包括给排水、暖通 空调、电气、消防等专业设备。根据用途和功能的不同，建筑设备可以分为不同 的类型，如通用设备、专用设备和系统设备等。
空调系统有多种类型，如集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系 统等。每种类型的空调系统都有其独特的特点和应用范围，适用于不同的建筑 和环境条件。
空调系统的设计与优化
总结词
合理的空调系统设计能够提高系统的能效和舒适度，降低运行成本。
详细描述
空调系统的设计应根据建筑物的功能、规模、地理位置和室内环境要求等因素进行。设计时需考虑制 冷剂的循环、空气处理过程、气流组织、控制系统等多个方面，以达到最佳的室内环境效果和节能目 标。
维修处理
根据故障分析结果，采取 相应的维修措施，如更换 部件、调整参数等，以恢 复设备正常运行。
建筑设备的节能减排措施
能效监测
定期对建筑设备进行能效监测，了解设备的能耗状况 ，找出节能潜力。
节能改造
通过技术改造或更换高效能设备等方式，降低设备的 能耗。
排放控制
采取有效的排放控制措施，减少建筑设备运行过程中 产生的污染物排放。
详细描述
空调系统通常由制冷机组、冷凝器、蒸发器、压缩机和其他 辅助设备组成。通过制冷剂在系统内的循环，实现室内空气 的冷却和除湿，同时将处理后的空气送回室内，达到调节室 内温度和湿度的效果。
空调系统的分类与特点
总结词
了解不同类型空调系统的特点和应用场景，有助于选择适合的空调系统以满足 特定需求。
• 建筑设备概述 • 建筑给排水设备 • 暖通空调设备 • 建筑电气与智能化设备 • 建筑设备维护与管理
01
建筑设备概述
建筑设备的定义与分类
总结词：基本概念
详细描述：建筑设备是指建筑物内部和周围设施的各种设备，包括给排水、暖通 空调、电气、消防等专业设备。根据用途和功能的不同，建筑设备可以分为不同 的类型，如通用设备、专用设备和系统设备等。
空调系统有多种类型，如集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系 统等。每种类型的空调系统都有其独特的特点和应用范围，适用于不同的建筑 和环境条件。
空调系统的设计与优化
总结词
合理的空调系统设计能够提高系统的能效和舒适度，降低运行成本。
详细描述
空调系统的设计应根据建筑物的功能、规模、地理位置和室内环境要求等因素进行。设计时需考虑制 冷剂的循环、空气处理过程、气流组织、控制系统等多个方面，以达到最佳的室内环境效果和节能目 标。
维修处理
根据故障分析结果，采取 相应的维修措施，如更换 部件、调整参数等，以恢 复设备正常运行。
建筑设备的节能减排措施
能效监测
定期对建筑设备进行能效监测，了解设备的能耗状况 ，找出节能潜力。
节能改造
通过技术改造或更换高效能设备等方式，降低设备的 能耗。
排放控制
采取有效的排放控制措施，减少建筑设备运行过程中 产生的污染物排放。
详细描述
空调系统通常由制冷机组、冷凝器、蒸发器、压缩机和其他 辅助设备组成。通过制冷剂在系统内的循环，实现室内空气 的冷却和除湿，同时将处理后的空气送回室内，达到调节室 内温度和湿度的效果。
空调系统的分类与特点
总结词
了解不同类型空调系统的特点和应用场景，有助于选择适合的空调系统以满足 特定需求。
2024版《绿色建筑技术》ppt课件完整版
智能空调系统
采用先进的控制策略和优化算法，实现空调系统的自适应调节和高 效运行，降低能耗和提高室内环境质量。
建筑能源管理系统
通过对建筑能耗进行实时监测、分析和优化，提高能源利用效率，实 现节能减排目标。
2024/1/24
28
政策法规对绿色建筑发展的影响及机遇
国家政策推动
政府出台一系列政策法规，鼓励绿色建筑发展， 如提供财政补贴、税收优惠等政策措施。
屋顶绿化与立体绿化
03
在屋顶和建筑立面进行绿化设计，提高城市绿化覆盖率，改善
城市生态环境。
14
环境友好型材料选择及应用
绿色建材选择
选用符合环保要求的绿色 建材，如无甲醛板材、低 挥发性有机化合物涂料等。
2024/1/24
可再生材料利用
积极利用可再生材料，如 竹材、速生材等，减少对 自然资源的消耗。
采用高性能窗户材料和先进的窗户 构造技术，提高窗户的保温隔热性 能和气密性，减少能源损失。
太阳能利用技术
通过太阳能热水器、太阳能光伏发 电等技术，充分利用太阳能资源， 减少对传统能源的依赖。
17
节水施工技术与措施
雨水收集利用技术
通过雨水收集系统，将雨水收集 起来用于绿化、冲洗等用途，减
少对自来水的使用。
32
学员心得体会分享
01
加深了对绿色建筑的理解
通过本次课程，学员们对绿色建筑的概念、技术和评价标准有了更加深
入的理解。
02
拓展了专业视野
课程涵盖了多个领域的知识，如建筑学、工程学、环境科学等，帮助学
员拓展了专业视野。
03
增强了实践能力
通过案例分析和实践练习，学员们掌握了绿色建筑技术的实际应用能力。
采用先进的控制策略和优化算法，实现空调系统的自适应调节和高 效运行，降低能耗和提高室内环境质量。
建筑能源管理系统
通过对建筑能耗进行实时监测、分析和优化，提高能源利用效率，实 现节能减排目标。
2024/1/24
28
政策法规对绿色建筑发展的影响及机遇
国家政策推动
政府出台一系列政策法规，鼓励绿色建筑发展， 如提供财政补贴、税收优惠等政策措施。
屋顶绿化与立体绿化
03
在屋顶和建筑立面进行绿化设计，提高城市绿化覆盖率，改善
城市生态环境。
14
环境友好型材料选择及应用
绿色建材选择
选用符合环保要求的绿色 建材，如无甲醛板材、低 挥发性有机化合物涂料等。
2024/1/24
可再生材料利用
积极利用可再生材料，如 竹材、速生材等，减少对 自然资源的消耗。
采用高性能窗户材料和先进的窗户 构造技术，提高窗户的保温隔热性 能和气密性，减少能源损失。
太阳能利用技术
通过太阳能热水器、太阳能光伏发 电等技术，充分利用太阳能资源， 减少对传统能源的依赖。
17
节水施工技术与措施
雨水收集利用技术
通过雨水收集系统，将雨水收集 起来用于绿化、冲洗等用途，减
少对自来水的使用。
32
学员心得体会分享
01
加深了对绿色建筑的理解
通过本次课程，学员们对绿色建筑的概念、技术和评价标准有了更加深
入的理解。
02
拓展了专业视野
课程涵盖了多个领域的知识，如建筑学、工程学、环境科学等，帮助学
员拓展了专业视野。
03
增强了实践能力
通过案例分析和实践练习，学员们掌握了绿色建筑技术的实际应用能力。
建筑环境与设备工程概论基础知识(ppt 35页)
第一节流体力学基本知识
一、流体的主要物理性质
1.密度和容重 2.流体的粘滞性 τ=μ(du/dn)——牛顿内摩擦定律 3.流体的压缩性和热胀性 p/ρ=RT——理想气体状态方程
建筑环境与设备工程概论
第一节 流体力学基本知识
二、流体静压强及其分布规律 1.流体静压强及其特征
p p
建筑环境与设备工程概论
第二节 传热学基础知识
一、传热的基本方式
1.导热
Q tF
q Q t F
2.热对流
qmpc t2t1
对流换热 Q h tw tfA h tA qh tw tfh t 3.热辐射
辐射力
Eb
Cb
T 4 100
建筑环境与设备工程概论
五、棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里可以 进入更多的空气。而空气在狭小的棉絮空间里的 热量传递方式主要是导热，由于空气的导热系数 较小（20℃），具有良好的保温性能。而经过拍 打的棉被可以让更多的空气进入，因而效果更加 明显！
建筑环境与设备工程概论
第三节 湿空气的热工基础知识
电（电气工程及其自动化）包括：电机及其控制、电器及其控 制、电力系统及其自动化、建筑电气等。这里强调的是建筑电 气工程。
建筑环境与设备工程概论
校区规划图
建筑环境与设备工程概论
勘测图（地形、地貌、标高）
建筑环境与设备工程概论
建筑
建筑学：建筑设计、城市设计、室内设计。
建筑环境与设备工程概论
结构
土木工程：房屋建筑、地下建筑(含矿井建 筑)、道路、隧道、桥梁建筑、水电站、港口 及近海结构与设施、地基处理。
建筑环境与设备工程概论
设备
《建筑环境学》课件
来建筑环境发展需要解决的难题。
提高公众对建筑环境学的认识与参与
要点一
重要性
要点二
措施
建筑环境是人类生存和发展的重要基础，提高公众对建筑 环境学的认识与参与，有助于推动建筑环境设计的科学化 和民主化，促进人与自然的和谐共生。
政府和社会各界应加强宣传教育，提高公众对建筑环境学 的认识；同时，鼓励公众参与建筑环境设计和评价，发挥 社会监督作用，推动建筑环境设计的科学化和民主化。
详细描述
公共建筑如图书馆、博物馆、医院等，需要综合考虑建筑物的功能、空间布局、 采光、通风等因素，以满足不同人群的需求。同时，公共建筑的建筑环境学应用 还需要注重节能、环保和可持续发展，以实现绿色建筑的目标。
居住建筑的建筑环境学应用
总结词
居住建筑是人们生活的重要场所，其建筑环境学应用对于提高居民的生活质量 和健康水平具有重要作用。
THANKS
感谢观看
发展
现代建筑环境学的发展趋势是多元化 、智能化、绿色化，未来将更加注重 生态、健康、智能等方面的研究与应 用。
02
建筑环境学的核心概念
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
建筑环境与人类健康
建筑环境对人类健康的影响
建筑环境对人类健康的影响是多方面的，包括空气质量、 温度、湿度、光照等因素，这些因素对人体的生理和心理 状态都有显著影响。
06
案例研究与展望
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
国内外优秀建筑环境设计案例分析
国内优秀案例
北京奥运会主体育场鸟巢、上海中心大厦、 苏州博物馆等。这些案例在建筑环境设计方 面具有创新性和实用性，充分体现了建筑与 环境的和谐共生。
提高公众对建筑环境学的认识与参与
要点一
重要性
要点二
措施
建筑环境是人类生存和发展的重要基础，提高公众对建筑 环境学的认识与参与，有助于推动建筑环境设计的科学化 和民主化，促进人与自然的和谐共生。
政府和社会各界应加强宣传教育，提高公众对建筑环境学 的认识；同时，鼓励公众参与建筑环境设计和评价，发挥 社会监督作用，推动建筑环境设计的科学化和民主化。
详细描述
公共建筑如图书馆、博物馆、医院等，需要综合考虑建筑物的功能、空间布局、 采光、通风等因素，以满足不同人群的需求。同时，公共建筑的建筑环境学应用 还需要注重节能、环保和可持续发展，以实现绿色建筑的目标。
居住建筑的建筑环境学应用
总结词
居住建筑是人们生活的重要场所，其建筑环境学应用对于提高居民的生活质量 和健康水平具有重要作用。
THANKS
感谢观看
发展
现代建筑环境学的发展趋势是多元化 、智能化、绿色化，未来将更加注重 生态、健康、智能等方面的研究与应 用。
02
建筑环境学的核心概念
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
建筑环境与人类健康
建筑环境对人类健康的影响
建筑环境对人类健康的影响是多方面的，包括空气质量、 温度、湿度、光照等因素，这些因素对人体的生理和心理 状态都有显著影响。
06
案例研究与展望
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
国内外优秀建筑环境设计案例分析
国内优秀案例
北京奥运会主体育场鸟巢、上海中心大厦、 苏州博物馆等。这些案例在建筑环境设计方 面具有创新性和实用性，充分体现了建筑与 环境的和谐共生。
智能建筑环境学-1(PPT)
大数据技术
大数据技术是智能建筑环境学的关键技术之一，通过对大 量数据的采集、存储、分析和挖掘，可以深入了解建筑环 境的运行状态和变化规律，为建筑环境的优化和管理提供 科学依据。
大数据技术的应用可以实现建筑环境的精细化管理，提高 管理效率和服务质量，同时还可以预测未来建筑环境的变 化趋势，为建筑环境的可持续发展提供支持。
THANKS
感谢观看
REPORTING
https://
历史建筑保护与修复
运用智能建筑环境学的方法和技术，保护和修复历史建筑，维护文 化遗产。
社会经济效益的提升
提高建筑环境品质
通过智能建筑环境学的应用，提升建 筑环境品质，提高人们的生活质量。
节能减排
促进经济发展
智能建筑环境学的发展将带动相关产 业的发展，促进经济发展和就业机会 的增加。
降低建筑能耗和市的发展趋势
随着城市化进程的加速和智能化技术的不断发展，智慧城市将进一步实现数据共享、跨部 门协同、开放创新的发展，为人们提供更加安全、便捷、高效的城市生活体验。
PART 05
智能建筑环境学的未来展 望
REPORTING
WENKU DESIGN
技术创新与突破
智能化监控技术
利用物联网、大数据和人 工智能技术，实现建筑环 境的实时监控和智能调控。
环境。
智能建筑环境学的应用领域
01
02
03
04
智能家居
通过智能化手段管理家庭环境 ，提高居住的舒适度和便捷性
。
智能办公楼
提供智能化的办公环境，提高 工作效率和员工满意度。
智能场馆
应用于体育场馆、博物馆等大 型公共建筑，实现环境的智能
化管理和节能减排。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
列出各个环节的微分方程式 被控对象 测量变送器 调节器 执行器
得到整个系统微分方程式 结合边界条件，求解，得到被控变量随时间的关系式
绘制过渡过程曲线，并分析 从过渡过程曲线得到系统在干扰作用下的控制质量
如稳定程度、衰减比、最大偏差、余差、回复时间及振荡周期 等
得出其控制质量是否满足工艺生产要求的结论，以便找出改 进系统的有效方法
δ越小，则过渡过程曲线越 振荡
δ过小时，就可能出现发散 振荡
智能建筑控制技术基础
图 4-9 比例度对过渡过程的影响
智能建筑控制技术基础
控制规 输入e与输
律
出p(或Δp)
的关系式
阶跃作用下的 响应（阶跃幅 值为A）
优缺点
适用场合
位式
比例 （P）
P=pmax(e> 0) P=pmin(e< 0) Δp=Kpe
(a)图
比例积 式(5-8) 分PI
(b)图
结构简单 ;价格 便宜 ;控制质量 不高 ;被控变量 会振荡
结构简单 ;控制 及时 ;参数整定 方便 ;控制结果 有余差
能消除余差 ;积 分作用控制缓 慢 ;会使系统稳 定性变差
对象容量大 ,负荷变化小 , 控制质量要求不高 ,允许 等幅振荡
对象容量大 ,负荷变化不 大、纯滞后小 ,允许有余 差存在 ,例如一些塔釜液 位、贮槽液位、冷凝器液 位和次要的蒸汽压力控制 系统等
智能建筑控制技术基础
第2章 被控对象的特性
被控对象的特性参数 放大系数（K）、滞后时间(τ)、时间常数 (T)
被控对象的数学模型 对象微分方程式的列写、求解及分析
被控对象特性的实验测取
智能建筑控制技术基础
➢ 被控对象特性：是指被控过程的输入变量（操 纵变量或扰动变量）发生变化时，其输出变量 （被控变量）随时间的变化规律。（对象各个 输入量与输出量之间的函数关系）
式(5-11) (c)图
响应快、偏差 小、能增加系 统稳定性;有超 前控制作用,可 以克服对象的 惯性;控制结果 有余差
对象滞后大,负荷变化不 大,被控变量变化不频繁, 控制结果允许有余差存 在
式(5-12) (d)图
控制质量高;无 对象滞后大;负荷变化较
余差;参数整定 大,但不甚频繁;对控制
较麻烦
是清楚的，大多数单回路控制系统就是这样 例如换热器温度控制、热网的流量控制及房间温度控制等。
②若以产品质量指标作为被控变量，则应 这是最直接也是最有效的控制参数 例如工业锅炉的蒸汽压力、空调处理装置的露点温度等都是反映热 工过程的质量指标，因而选择它们作为被控变量。
质量要求高。例如精馏
塔、反应器、加热炉等
温度控制系统及某些成
分控制系统
智能建筑控制技术基础
第5章 执行器及其特性
➢电动执行器的组成及工作原理
➢直通调节阀的流量特性，直通调节阀的主要 类型
➢电气阀门定位器 力矩平衡原理
智能建筑控制技术基础
第6章 简单自动控制系统的特性
➢ 常用的控制系统分析方法：微分方程分析法
智能建筑控制技术基础
被控变量的选择
➢ 选择的原则
要熟悉工艺过程，从对自动控制的要求出发，合理选择被控变量
具体如下： ①若以工艺控制指标（温度、压力、流量、液位、空气相对湿度等）
作为被控变量，则 应能够最好地反映工艺所需状态变化的参数 通常可按工艺操作的要求直接选定，因为它们为某一工艺目的服务
智能建筑控制技术基础
第1章 自动控制系统基本概念
➢ 一、 控制系统的组成； ➢ 二、 由系统工作原理图绘制系统方框图； ➢ 三、对控制系统性能的要求。
智能建筑控制技术基础
➢ 自动控制系统可概括成两大部分：
一部分是 自动化装置控制下的生产设备 称为被控对象（受控对象）
另一部分是 为实现自动控制所必须的自动化仪表设备 简称为自动化装置 包括测量变送器、调节器和执行器等
第3章 测量变送器及其特性
➢ 温度测量变送器
热电偶、铂热电阻
➢ 压力和压差测量变送器
霍尔压差变送器、电动差压变送器
➢ 流量测量变送器
节流装置、椭圆齿轮流量变送器
➢ 液位测量变送器
电容式液位变送器
➢ 测量变送器特性
性能指标
第4章 基本控制规律
➢ 比例度δ对控制过程的影响
如图4-9
δ越大，即Kp越小，过渡过 程曲线越平稳，但静差很大
对象滞后较大 ,负荷变化 较大 ,但变化缓慢 ,要求控 制结果无余差。此种规律 广泛应用于压力、流量、 液位和那些没有大的时间 滞后的具体对象
智能建筑控制技术基础
控制 规律
比例 微分 PD
比例 积分 微分 PID
输入e与输 阶跃作用下 优缺点 出p(或Δp) 的响应（阶 的关系式 跃幅值为A）
适用场合
智能建筑控制技术基础给定量 Nhomakorabea偏差
-
控制器
执行机构 测量装置
扰动 被控对象
输出量
智能建筑控制技术基础
自动控制系统在阶跃干扰作用下的过渡过程有非周期衰 减过程 、衰减振荡过程、 等副振荡过程 、发散振荡 过程 等四种。
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➢ 品质指标用来衡量控制系统的质量 1. 余差（e） 2. 最大偏差（A） 3. 衰减比（n） 4. 衰减率（f） 5. 过渡过程时间（ts） 6. 峰值时间（tp）
被控对象特性的实验测取
对象特性参数可以由过程的数学模型通过求解 得到，但是在生产过程中，很多过程的数学模 型是很难得到的。
工程上一般用实验方法来测定过程特性参 数。最简便的方法就是直接在原设备或机器中 施加一定的扰动，通过该过程的输出变量进行 测量和记录，然后通过分析整理得到过程特性 参数。
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楼宇智能化工程技术
复习要点
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➢ 第1章 自动控制系统基本概念 ➢ 第2章被控对象的特性 ➢ 第3章测量变送器及其特性 ➢ 第4章基本控制规律 ➢ 第5章执行器及其特性 ➢ 第6章简单自动控制系统的特性及设计 ➢ 第7章 复杂自动控制系统的特性及设计 ➢ 第10章 空气调节系统的自动控制 ➢ 第11章 自动控制系统的整定和投运
➢ 用什么来表示被控对象的特性？ 常用三个物理量：
1. 放大系数（K） 2. 时间常数（T） 3. 滞后时间（τ）
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被控对象的数学模型
微分方程的建立过程 1. 确定输入量和输出量 2. 划分环节 3. 写出每一环节(元件) 原始方程式 4. 消去中间变量 5. 写成标准形式
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得到整个系统微分方程式 结合边界条件，求解，得到被控变量随时间的关系式
绘制过渡过程曲线，并分析 从过渡过程曲线得到系统在干扰作用下的控制质量
如稳定程度、衰减比、最大偏差、余差、回复时间及振荡周期 等
得出其控制质量是否满足工艺生产要求的结论，以便找出改 进系统的有效方法
δ越小，则过渡过程曲线越 振荡
δ过小时，就可能出现发散 振荡
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图 4-9 比例度对过渡过程的影响
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控制规 输入e与输
律
出p(或Δp)
的关系式
阶跃作用下的 响应（阶跃幅 值为A）
优缺点
适用场合
位式
比例 （P）
P=pmax(e> 0) P=pmin(e< 0) Δp=Kpe
(a)图
比例积 式(5-8) 分PI
(b)图
结构简单 ;价格 便宜 ;控制质量 不高 ;被控变量 会振荡
结构简单 ;控制 及时 ;参数整定 方便 ;控制结果 有余差
能消除余差 ;积 分作用控制缓 慢 ;会使系统稳 定性变差
对象容量大 ,负荷变化小 , 控制质量要求不高 ,允许 等幅振荡
对象容量大 ,负荷变化不 大、纯滞后小 ,允许有余 差存在 ,例如一些塔釜液 位、贮槽液位、冷凝器液 位和次要的蒸汽压力控制 系统等
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第2章 被控对象的特性
被控对象的特性参数 放大系数（K）、滞后时间(τ)、时间常数 (T)
被控对象的数学模型 对象微分方程式的列写、求解及分析
被控对象特性的实验测取
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➢ 被控对象特性：是指被控过程的输入变量（操 纵变量或扰动变量）发生变化时，其输出变量 （被控变量）随时间的变化规律。（对象各个 输入量与输出量之间的函数关系）
式(5-11) (c)图
响应快、偏差 小、能增加系 统稳定性;有超 前控制作用,可 以克服对象的 惯性;控制结果 有余差
对象滞后大,负荷变化不 大,被控变量变化不频繁, 控制结果允许有余差存 在
式(5-12) (d)图
控制质量高;无 对象滞后大;负荷变化较
余差;参数整定 大,但不甚频繁;对控制
较麻烦
是清楚的，大多数单回路控制系统就是这样 例如换热器温度控制、热网的流量控制及房间温度控制等。
②若以产品质量指标作为被控变量，则应 这是最直接也是最有效的控制参数 例如工业锅炉的蒸汽压力、空调处理装置的露点温度等都是反映热 工过程的质量指标，因而选择它们作为被控变量。
质量要求高。例如精馏
塔、反应器、加热炉等
温度控制系统及某些成
分控制系统
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第5章 执行器及其特性
➢电动执行器的组成及工作原理
➢直通调节阀的流量特性，直通调节阀的主要 类型
➢电气阀门定位器 力矩平衡原理
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第6章 简单自动控制系统的特性
➢ 常用的控制系统分析方法：微分方程分析法
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被控变量的选择
➢ 选择的原则
要熟悉工艺过程，从对自动控制的要求出发，合理选择被控变量
具体如下： ①若以工艺控制指标（温度、压力、流量、液位、空气相对湿度等）
作为被控变量，则 应能够最好地反映工艺所需状态变化的参数 通常可按工艺操作的要求直接选定，因为它们为某一工艺目的服务
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第1章 自动控制系统基本概念
➢ 一、 控制系统的组成； ➢ 二、 由系统工作原理图绘制系统方框图； ➢ 三、对控制系统性能的要求。
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➢ 自动控制系统可概括成两大部分：
一部分是 自动化装置控制下的生产设备 称为被控对象（受控对象）
另一部分是 为实现自动控制所必须的自动化仪表设备 简称为自动化装置 包括测量变送器、调节器和执行器等
第3章 测量变送器及其特性
➢ 温度测量变送器
热电偶、铂热电阻
➢ 压力和压差测量变送器
霍尔压差变送器、电动差压变送器
➢ 流量测量变送器
节流装置、椭圆齿轮流量变送器
➢ 液位测量变送器
电容式液位变送器
➢ 测量变送器特性
性能指标
第4章 基本控制规律
➢ 比例度δ对控制过程的影响
如图4-9
δ越大，即Kp越小，过渡过 程曲线越平稳，但静差很大
对象滞后较大 ,负荷变化 较大 ,但变化缓慢 ,要求控 制结果无余差。此种规律 广泛应用于压力、流量、 液位和那些没有大的时间 滞后的具体对象
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控制 规律
比例 微分 PD
比例 积分 微分 PID
输入e与输 阶跃作用下 优缺点 出p(或Δp) 的响应（阶 的关系式 跃幅值为A）
适用场合
智能建筑控制技术基础给定量 Nhomakorabea偏差
-
控制器
执行机构 测量装置
扰动 被控对象
输出量
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自动控制系统在阶跃干扰作用下的过渡过程有非周期衰 减过程 、衰减振荡过程、 等副振荡过程 、发散振荡 过程 等四种。
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➢ 品质指标用来衡量控制系统的质量 1. 余差（e） 2. 最大偏差（A） 3. 衰减比（n） 4. 衰减率（f） 5. 过渡过程时间（ts） 6. 峰值时间（tp）
被控对象特性的实验测取
对象特性参数可以由过程的数学模型通过求解 得到，但是在生产过程中，很多过程的数学模 型是很难得到的。
工程上一般用实验方法来测定过程特性参 数。最简便的方法就是直接在原设备或机器中 施加一定的扰动，通过该过程的输出变量进行 测量和记录，然后通过分析整理得到过程特性 参数。
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楼宇智能化工程技术
复习要点
智能建筑控制技术基础
➢ 第1章 自动控制系统基本概念 ➢ 第2章被控对象的特性 ➢ 第3章测量变送器及其特性 ➢ 第4章基本控制规律 ➢ 第5章执行器及其特性 ➢ 第6章简单自动控制系统的特性及设计 ➢ 第7章 复杂自动控制系统的特性及设计 ➢ 第10章 空气调节系统的自动控制 ➢ 第11章 自动控制系统的整定和投运
➢ 用什么来表示被控对象的特性？ 常用三个物理量：
1. 放大系数（K） 2. 时间常数（T） 3. 滞后时间（τ）
智能建筑控制技术基础
被控对象的数学模型
微分方程的建立过程 1. 确定输入量和输出量 2. 划分环节 3. 写出每一环节(元件) 原始方程式 4. 消去中间变量 5. 写成标准形式
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