【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對生活、工作環(huán)境舒適度要求的提高,中央空調(diào)系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。但是,中央空調(diào)系統(tǒng)在提供給人們一個舒適的生活、工作環(huán)境的同時,也帶來了能源消耗的問題。如何在保證人們舒適度要求的基礎(chǔ)上,如何最大程度地降低空調(diào)能耗是空調(diào)技術(shù)人員面臨的最根本的問題,這也使得空調(diào)節(jié)能控制技術(shù)越來越受到關(guān)注。針對空調(diào)系統(tǒng)室溫控制對象具有大時滯和大慣性等特點,如何設(shè)計合理的控制器,使空調(diào)控制系統(tǒng)能夠快速、準確的調(diào)節(jié)被控參數(shù)達到設(shè)定值是空調(diào)參數(shù)控制技術(shù)的最終目標。 本文基于分數(shù)階PID和模糊控制理論,將分數(shù)階PID算法及模糊控制理論相結(jié)合,提出了空調(diào)房間室溫模糊分數(shù)階PID控制器設(shè)計方案及其相應(yīng)的控制系統(tǒng)組態(tài)。運用MATLAB軟件,對該控制器及控制系統(tǒng)進行了模擬和分析。分別對控制性能指標和控制其參數(shù)進行分析和整定。結(jié)果表明,該控制器的設(shè)計方案是可行的,達到了預(yù)期的控制目標。全文主要研究內(nèi)容如下： 1.基于傳遞函數(shù)及方框圖,對空調(diào)房間室溫控制對象、空氣處理機組、溫度測量傳感器、控制器、執(zhí)行器等環(huán)節(jié)的輸入＼輸出特性進行了分析,給出了相應(yīng)的傳遞函數(shù)數(shù)學(xué)表達式。 2.以空調(diào)工藝對室溫控制的要求為前提,綜合分數(shù)階PID控制和模糊控制方式,提出了室溫模糊分數(shù)階PID控制器的設(shè)計方案、步驟以及基于模糊規(guī)則的控制器參數(shù)的整定方法。在制冷、制熱兩種模式下,分別對室溫模糊分數(shù)階PID控制器進行了數(shù)值仿真。結(jié)果表明,該控制器的設(shè)計是可行的,相應(yīng)的控制系統(tǒng)各項性能指標也滿足預(yù)期的設(shè)計要求。 3.對于相同的室溫控制對象,分別施加專家PID控制和模糊分數(shù)階PID控制,且對控制效果進行數(shù)值仿真和分析比較。結(jié)果表明,本文提出的模糊分數(shù)階PID控制器無論在超調(diào)量、控制精度,還是在調(diào)節(jié)時間等性能指標方面,都有較為明顯的優(yōu)勢。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU831

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曾慶山,馮冬青,曹廣益;基于分數(shù)階微分方程描述的系統(tǒng)的能控性和能觀性判據(jù)[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2004年01期

2 李大字;范偉光;高彥臣;靳其兵;;分數(shù)階系統(tǒng)的迭代最小二乘辨識算法[J];江南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

3 彭建偉;周建斌;柳向斌;;分數(shù)階PI~λD~δ控制器的設(shè)計[J];制造業(yè)自動化;2010年15期

4 劉進英;李文;;分數(shù)階PI~λD~μ控制器的設(shè)計[J];機械與電子;2006年11期

5 孫克輝;任健;丘水生;;分數(shù)階統(tǒng)一系統(tǒng)的混沌動力學(xué)特性[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年08期

6 王萌;汪紀鋒;李元凱;;分數(shù)階控制系統(tǒng)的空間根軌跡分析法[J];重慶工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年08期

7 彭程;王永;;分數(shù)階系統(tǒng)的一種頻域辨識算法[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年S2期

8 孫寧;張化光;王智良;;不確定分數(shù)階混沌系統(tǒng)的滑模投影同步[J];浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2010年07期

9 閔富紅;吳薛紅;曹弋;;分數(shù)階混沌系統(tǒng)的追蹤同步與電路實現(xiàn)[J];南京師范大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版);2011年02期

10 譚文;張敏;李志攀;;分數(shù)階互聯(lián)電力系統(tǒng)混沌振蕩及其同步控制[J];湖南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期

相關(guān)會議論文 前5條

1 王曉燕;王東風;韓璞;;一種分數(shù)階系統(tǒng)的粒子群優(yōu)化辨識方法[A];全國第三屆信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會�？痆C];2009年

2 胡軼超;李東海;;分數(shù)階系統(tǒng)的PID控制器整定[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會D卷[C];2011年

3 陳寧;武文娟;顧文軍;;含不確定參數(shù)的分數(shù)階Coullet系統(tǒng)混沌同步的滑�？刂芠A];第十三屆全國非線性振動暨第十屆全國非線性動力學(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2011年

4 李清都;陳述;;基于QR法的分數(shù)階系統(tǒng)Lyapunov指數(shù)的改進算法[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

5 許建強;;參數(shù)不確定分數(shù)階統(tǒng)一混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會C卷[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉金桂;分數(shù)階復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)同步及其控制研究[D];湖南大學(xué);2013年

2 丁策;機載光電穩(wěn)定平臺的分數(shù)階控制研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所);2013年

3 趙靈冬;分數(shù)階非線性時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論及控制研究[D];東華大學(xué);2014年

4 王曉燕;分數(shù)階控制系統(tǒng)分析及應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

5 李旺;分數(shù)階系統(tǒng)辨識與控制器設(shè)計研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

6 楊捷;統(tǒng)一模型混沌系統(tǒng)控制、同步及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2010年

7 王惠;關(guān)于可積系統(tǒng)與超可積系統(tǒng)某些問題的探索[D];上海大學(xué);2013年

8 胡f ;含分數(shù)階導(dǎo)數(shù)阻尼的隨機系統(tǒng)的隨機分岔與分數(shù)階隨機最優(yōu)控制[D];浙江大學(xué);2013年

9 孫勇;電力系統(tǒng)附加阻尼控制器的優(yōu)化配置與設(shè)計方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

10 武相軍;復(fù)雜混沌動力學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同步及其應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王燕致;幾類分數(shù)階微分方程的動力學(xué)分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

2 黑鑫東;脈沖分數(shù)階系統(tǒng)的穩(wěn)定性[D];安徽大學(xué);2014年

3 楊增芳;分數(shù)階系統(tǒng)的最優(yōu)控制研究[D];鄭州大學(xué);2012年

4 孫程武;基于滑膜控制的分數(shù)階時滯混沌系統(tǒng)的同步研究[D];安徽大學(xué);2014年

5 吳軍;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于頻域的分數(shù)階系統(tǒng)辨識與控制研究[D];北京交通大學(xué);2012年

6 紀增浩;分數(shù)階系統(tǒng)的狀態(tài)估計及其最優(yōu)控制問題研究[D];北京化工大學(xué);2013年

7 蘆艷芬;兩類分數(shù)階非線性時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性[D];安徽大學(xué);2014年

8 劉舒其;分數(shù)階滑模變結(jié)構(gòu)控制方法研究[D];太原科技大學(xué);2014年

9 王錦成;分數(shù)階或整數(shù)階復(fù)雜動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的同步與控制[D];漳州師范學(xué)院;2012年

10 楊玲;分數(shù)階微分方程解的穩(wěn)定性及能控性[D];安徽大學(xué);2014年

，

本文編號：2570476