本文選題：表冷器建模　切入點(diǎn)：送風(fēng)溫度　出處：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著科技和社會(huì)的進(jìn)步,人們生活水平的提高,空調(diào)系統(tǒng)已被廣泛使用。它雖帶來了巨大便捷,但在當(dāng)今能源緊缺的大環(huán)境下,帶來的能耗問題也不容小覷�？諝馓幚硐到y(tǒng)是中央空調(diào)的一大重要子系統(tǒng),因此,對(duì)空氣處理系統(tǒng)的控制研究具有重要意義。本文在閱讀大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)并分析中央空調(diào)空氣處理系統(tǒng)建模問題和控制問題研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出以定風(fēng)量中央空調(diào)空氣處理系統(tǒng)的表冷器為研究對(duì)象,對(duì)表冷器送風(fēng)溫度控制問題進(jìn)行研究。改進(jìn)傳統(tǒng)表冷器單輸入單輸出模型,依據(jù)能量守恒和質(zhì)量守恒的基本定律,同時(shí)考慮了冷凍水進(jìn)水溫度和冷凍水流量對(duì)表冷器送風(fēng)溫度的影響,建立了表冷器動(dòng)態(tài)換熱的雙輸入非線性模型。通過MATLAB仿真對(duì)比,該模型能夠涵蓋傳統(tǒng)的單輸入單輸出模型。分析文中所建立的模型,針對(duì)其所具有非線性和可能存在模型參數(shù)不確定等問題,提出了兩種不同的控制器設(shè)計(jì)方案。一種是通過設(shè)計(jì)模糊控制器對(duì)表冷器送風(fēng)溫度進(jìn)行控制,該方法不要求數(shù)學(xué)模型的精確度,且能夠直接用于非線性模型。另一種是引入魯棒控制方法,將非線性模型在工作點(diǎn)進(jìn)行線性化處理,形成不確定狀態(tài)空間模型,將調(diào)節(jié)問題轉(zhuǎn)化為魯棒跟蹤問題,設(shè)計(jì)魯棒控制器,使系統(tǒng)可以克服不確定性帶來的影響,保證系統(tǒng)在參數(shù)存在一定攝動(dòng)情況下依舊具有良好的跟蹤性能。在MATLAB環(huán)境下,對(duì)這兩種控制系統(tǒng)分別進(jìn)行仿真研究。通過對(duì)模糊控制器的仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了控制器的有效性,該方法控制范圍廣,具有魯棒性。通過對(duì)魯棒跟蹤控制器的仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了控制器能夠克服由模型不確定性引起的影響。在此基礎(chǔ)上,提出了采用模糊和魯棒變換的控制策略,將前文設(shè)計(jì)的模糊控制器和魯棒控制器有效結(jié)合,使得在控制初期誤差比較大時(shí)采用模糊控制,當(dāng)誤差比較小時(shí)采用基于線性化的魯棒控制,提高控制效果。
[Abstract]:With the progress of science and technology and the improvement of people's living standard, air conditioning system has been widely used. Although it has brought great convenience, but in today's energy shortage environment, The problem of energy consumption is not to be underestimated. Air treatment system is an important subsystem of central air conditioning. It is of great significance to study the control of air processing system. Based on reading a large number of domestic and foreign literature and analyzing the modeling and control problems of central air conditioning air processing system, Taking the surface cooler of the central air conditioning system with constant air volume as the research object, this paper studies the control of the air supply temperature of the surface cooler, improves the single input and single output model of the traditional surface cooler, and bases on the basic laws of conservation of energy and mass. At the same time, considering the influence of influent temperature and flow rate of chilled water on the air supply temperature of the surface cooler, a double input nonlinear model of the dynamic heat transfer of the surface cooler is established. The simulation results are compared by MATLAB. This model can cover the traditional single input and single output model. Two different design schemes of controller are proposed. One is to control the air temperature of the surface cooler by designing fuzzy controller, which does not require the accuracy of mathematical model. The other is to introduce robust control method to linearize the nonlinear model at the working point to form an uncertain state space model and to transform the adjustment problem into a robust tracking problem. A robust controller is designed to overcome the influence of uncertainty and ensure that the system still has a good tracking performance under the condition of parameter perturbation. The effectiveness of the controller is verified by the simulation experiment of fuzzy controller. The method has a wide control range and robustness. The simulation experiment of the robust tracking controller is carried out. It is proved that the controller can overcome the influence caused by the uncertainty of the model. On this basis, a fuzzy and robust transformation control strategy is proposed to effectively combine the fuzzy controller and the robust controller. The fuzzy control is used when the initial error is large, and the robust control based on linearization is used when the error is small, so that the control effect is improved.
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB657.2

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本文編號(hào)：1631082