自適應(yīng)能力的模糊PID變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端控制研究

針對(duì)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)非線性、時(shí)變性和難以建立精確模型的特點(diǎn),提出一種具有自適應(yīng)能力的變論域模糊控制,以提高控制系統(tǒng)的控制速度和精度,使系統(tǒng)具有更好的動(dòng)態(tài)性能和準(zhǔn)確性。在推導(dǎo)vav末端裝置模型的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)pid控制和常規(guī)模糊控制比較,變論域模糊控制提高了系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性和系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度,從而使模糊控制器的性能得到了較大的改善,具有良好的控制效果。

針對(duì)目前傳統(tǒng)pid控制對(duì)模型依賴性強(qiáng),參數(shù)難以在線調(diào)整,對(duì)不確定性強(qiáng)的變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)的控制快速性和準(zhǔn)確性差的特點(diǎn),提出一種變論域模糊pid控制,以提高系統(tǒng)的控制速度和精度,使系統(tǒng)具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能。在推導(dǎo)的變風(fēng)量空調(diào)房間和末端裝置數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明,控制系統(tǒng)具有很好的魯棒性和自適應(yīng)能力,可以明顯提高系統(tǒng)的響應(yīng)速率,控制器的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)更適用于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端的變論域模糊pid控制——本文針對(duì)vav空調(diào)系統(tǒng)具有非線性、不確定性等特點(diǎn)，而傳統(tǒng)pid控制難以在線調(diào)整控制參數(shù)，自適應(yīng)能力差，對(duì)該系統(tǒng)的控制快速性和準(zhǔn)確性差的特點(diǎn)，提出將具有自適應(yīng)能力的變論域模糊pid控制器應(yīng)用于該系統(tǒng)。

針對(duì)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)非線性、時(shí)變和負(fù)荷經(jīng)常變化等情況,常規(guī)pid控制方法難以有效地對(duì)其進(jìn)行控制的問題,提出了基于模型參考的模糊自適應(yīng)控制方案。并在matlab環(huán)境下進(jìn)行了改變?cè)O(shè)定值的系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果證明,系統(tǒng)滿足控制要求,模型參考模糊自適應(yīng)控制方案是可行的。

研究空調(diào)系統(tǒng)控制的優(yōu)化問題,針對(duì)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)時(shí)變、非線性、純滯后的復(fù)雜系統(tǒng),要求達(dá)到舒適節(jié)能的環(huán)境。傳統(tǒng)模糊控制和pid控制方法難以獲得較好的控制性能。為解決控制系統(tǒng)中超調(diào)量大、振蕩和控制精度不高等問題,提出了史密斯預(yù)估的自適應(yīng)模糊-pid復(fù)合控制策略。在傳統(tǒng)的模糊控制中加入自適應(yīng)環(huán)節(jié),通過模糊自適應(yīng)校正解決了因模糊規(guī)則粗糙而造成控制精度不高,適應(yīng)能力弱的問題。針對(duì)大滯后系統(tǒng),采用史密斯預(yù)估補(bǔ)償,減小了控制系統(tǒng)的超調(diào)和振蕩。同時(shí),用模糊與pid相并聯(lián)的復(fù)合控制方式,提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)和穩(wěn)態(tài)精度。仿真結(jié)果證明,改進(jìn)的控制策略響應(yīng)快、控制精度高、魯棒性強(qiáng),為變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的智能控制設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。

基于模糊自適應(yīng)控制的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)——針對(duì)變風(fēng)量空捌系統(tǒng)非線性、時(shí)變和負(fù)荷經(jīng)常變化等情況，常規(guī)pid控制方法難以有效地對(duì)其進(jìn)行控制的問題，提出了基于模型參考的模糊自適應(yīng)控制方案。并存mafiab環(huán)境下進(jìn)行了改變?cè)O(shè)定值的系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)。

結(jié)合兩個(gè)實(shí)際工程,詳細(xì)介紹了單風(fēng)道、并聯(lián)風(fēng)機(jī)型、串聯(lián)風(fēng)機(jī)型變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端形式的計(jì)算和選型。

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端計(jì)算與選型——結(jié)合兩個(gè)實(shí)際工程,詳細(xì)介紹了單風(fēng)道、并聯(lián)風(fēng)機(jī)型、串聯(lián)風(fēng)機(jī)型變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端形式的計(jì)算和選型。

本文提出了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中室溫控制方案。針對(duì)控制對(duì)象的大慣性、大時(shí)延特點(diǎn),采用了串級(jí)控制策略;針對(duì)對(duì)象的非線性和不確定性,主控器采用了一種新的模糊自整定pid參數(shù)的方式,經(jīng)仿真驗(yàn)證,該主控器具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能,特別是在魯棒性方面大大優(yōu)于常規(guī)pid控制器。

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)模糊pid控制的仿真——針對(duì)目前變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)整定困難，將模糊控制和常規(guī)pid控制相結(jié)合，提出一種基于模糊控制規(guī)則的模糊pid控制方法及模糊pid控制器的設(shè)計(jì)思路，并將其應(yīng)用于vav空調(diào)室溫控制中．

針對(duì)目前變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)整定困難,將模糊控制和常規(guī)pid控制相結(jié)合,提出一種基于模糊控制規(guī)則的模糊pid控制方法及模糊pid控制器的設(shè)計(jì)思路,并將其應(yīng)用于vav空調(diào)室溫控制中.通過與常規(guī)pid控制器的室溫控制仿真曲線比較表明:當(dāng)條件變化時(shí),模糊pid室溫控制實(shí)現(xiàn)了參數(shù)在線自整定,取得了較好的控制效果;模糊pid控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,控制精度高,超調(diào)量小,具有較強(qiáng)的魯棒性;所需送風(fēng)量更接近實(shí)際負(fù)荷的需要,達(dá)到了既舒適又節(jié)能的效果.

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究——針對(duì)目前傳統(tǒng)pid控制對(duì)模型依賴性強(qiáng)，難以在線調(diào)整，有非線性和不確定性的變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)的控制動(dòng)態(tài)性能差的特點(diǎn)，提出將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于該系統(tǒng)．建立了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器．基于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的...

針對(duì)目前傳統(tǒng)pid控制對(duì)模型依賴性強(qiáng),難以在線調(diào)整,對(duì)具有非線性和不確定性的變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)的控制動(dòng)態(tài)性能差的特點(diǎn),提出將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于該系統(tǒng).建立了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器,基于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了仿真研究.結(jié)果表明,該控制策略比傳統(tǒng)pid控制更適合于vav系統(tǒng),控制系統(tǒng)具有更好的魯棒性和自適應(yīng)能力,可以取得更優(yōu)的動(dòng)態(tài)性能.

針對(duì)傳統(tǒng)pid控制對(duì)模型依賴性強(qiáng),難以在線調(diào)整,對(duì)具有非線性和不確定性的變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)的控制動(dòng)態(tài)性能差的特點(diǎn),提出將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于該系統(tǒng)。建立了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器,推導(dǎo)了變風(fēng)量空調(diào)房間和末端裝置數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真研究。結(jié)果表明,該控制策略比傳統(tǒng)pid控制更適合于vav系統(tǒng),取得更優(yōu)的動(dòng)態(tài)性能,控制系統(tǒng)具有更好的魯棒性和自適應(yīng)能力。

本文以北京工業(yè)大學(xué)智能建筑實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái),以變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中的壓力無關(guān)型末端風(fēng)口為研究對(duì)象,利用alerton軟件編寫房間所需風(fēng)量及風(fēng)閥開度的控制程序。該程序具有形象化、直觀性等特點(diǎn),對(duì)實(shí)際工程建設(shè)具有一定的參考作用。

變風(fēng)量的研究在美國等國家已經(jīng)很成熟了,但在中國是暖通空調(diào)專業(yè)人員研究的新課題。本文簡(jiǎn)單介紹變風(fēng)量系統(tǒng)及其優(yōu)點(diǎn);變風(fēng)量空調(diào)末端的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合;變風(fēng)量系統(tǒng)溫度和風(fēng)量的控制及其優(yōu)缺點(diǎn)。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的快速提升,以及人們生活條件的不斷改善,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來越高,對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的靈活性和節(jié)能型要求也不斷提升.本文主要從變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)以及變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)角度出發(fā),詳細(xì)闡述了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端的功能,論述了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端的控制,并從兩方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,從而為變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端與控制的研究提供參考.

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的末端及控制——文章對(duì)變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的工作原理與功能作了簡(jiǎn)要介紹。對(duì)具有代表性的vav空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的結(jié)構(gòu)作了說明。分析了vav空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的控制功能及特點(diǎn)。

常規(guī)pid控制器不能在線整定參數(shù),當(dāng)對(duì)象存在結(jié)構(gòu)非線性、參數(shù)時(shí)變性或模型不確定時(shí),其參數(shù)更加難以整定,且最佳參數(shù)容易漂移,以變風(fēng)量空調(diào)房間為研究對(duì)象,采用模糊控制與pid控制相結(jié)合,構(gòu)成模型自整定pid控制器,利用模糊控制器在線調(diào)整pid控制器的參數(shù)進(jìn)行大量的仿真研究,然后在仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上將其應(yīng)用于實(shí)際控制。

從建筑節(jié)能的角度對(duì)變風(fēng)量系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行了闡述,分析了目前變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的控制策略,并以西門子專用控制器為基礎(chǔ)介紹了變風(fēng)量空調(diào)末端控制策略。

簡(jiǎn)要介紹了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的末端裝置的型式、工作原理和特點(diǎn),并根據(jù)其特點(diǎn)分析了幾種型式的優(yōu)缺點(diǎn)。

針對(duì)變風(fēng)量空調(diào)控制系統(tǒng)的時(shí)滯性、高度非線性、難于精確建立數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)和常規(guī)控制方法很難對(duì)其進(jìn)行有效控制的問題,文章采用將模糊控制理論和經(jīng)典的pid控制相結(jié)合的控制方案,對(duì)vav空調(diào)系統(tǒng)的末端風(fēng)閥開度進(jìn)行控制,并在設(shè)定的溫度條件和一定的擾動(dòng)工況下利用matlab的simulink模塊對(duì)pid控制、模糊控制、模糊pid控制3種控制策略進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果證明,模糊pid控制具有響應(yīng)時(shí)間快,控制精度高,很強(qiáng)的抗干擾能力。因此,模糊pid控制策略在vav空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用是可行的。