隨著社會的快速發(fā)展,人們生活質量日益提高,智能建筑在我國迎來了高速發(fā)展階段。中央空調系統(tǒng)是智能建筑極其重要的一部分,其主要任務是調節(jié)室內空氣品質,為人們提供一個舒適的大氣環(huán)境。對于全空氣調節(jié)而言,大多數(shù)情況下變風量空調系統(tǒng)（VAV）在節(jié)能性和舒適性上都要優(yōu)于傳統(tǒng)的空氣調節(jié)方式,因此對VAV空調系統(tǒng)的研究和發(fā)展成為了人們的重點關注對象。由于VAV系統(tǒng)結構復雜且具有非線性、時變性、滯后性和耦合性,在實際應用中,傳統(tǒng)控制方法下的VAV系統(tǒng)動態(tài)特性較差,且系統(tǒng)抗干擾性能有待提升,擾動嚴重時室內溫度甚至在長時間無法穩(wěn)定,導致VAV系統(tǒng)的節(jié)能性和舒適性不能完全發(fā)揮出來。本文主要對VAV系統(tǒng)的風機頻率-管道靜壓控制回路以及空調房間溫度控制回路進行了研究,以智能算法與PID控制相結合的方式來優(yōu)化風機頻率-管道靜壓控制回路和空調房間溫度控制回路的控制效果。系統(tǒng)的工作方式為定靜壓控制,末端裝置（VAV box）選為壓力無關型,對室內溫度控制存在的干擾及非線性問題給出解決方案,并建立了風機頻率-管道靜壓、空調房間及末端裝置的傳遞函數(shù)模型。在計算機上設計了改進的單神經元PID控制器和模糊PID控制器,并將改進... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

AHU機組監(jiān)測界面

3變風量空調系統(tǒng)模型建立23圖3.8空調房間監(jiān)測界面3.3.1變風量空調系統(tǒng)管道靜壓模型在定靜壓控制方式下，系統(tǒng)的輸入為風機頻率，輸出為管道末端靜壓值，影響系統(tǒng)靜壓值穩(wěn)定的原因（即系統(tǒng)的擾動）是當室內負荷發(fā)生變化，空調房間對進風量的需求改變，總送風管道壓降改變，導致風道靜壓值變化。為穩(wěn)定風道末端靜壓，風機頻率（轉速）也會隨之變化，在滿足房間負荷對風量要求的同時，使得風機的轉速（頻率）是維持在一個相對較小的值，因此研究風機轉速（變頻器頻率）與風機節(jié)能間的關系就變得極其重要。通過電機學相關知識可知，風機轉速與電壓頻率成正比關系：60fnp=（3.13）式（3.13）中，n—風機轉速，r/min；f—變頻器的頻率，Hz；p—風機磁極對數(shù)。當風機轉速發(fā)生變化時，風機的流量、揚程、功率之間的關系可表達為：

4變風量空調系統(tǒng)的智能控制研究43對于模糊PID控制器的設計需要完成工作有如下幾點：（1）確定模糊控制器各變量的論域及隸屬度函數(shù)取VAV空調系統(tǒng)室內溫度與設定溫度的偏差e和偏差變化率ce作為輸入的精確量，其中e和ce的基本論域為[6,+6]C和[0.06,+0.06]C，經計算取尺度因子0.5和100，pK、iK、dK基本論域為為[0.3,+0.3]C、[0.6,+0.6]C、[0.3,+0.3]C。反變換的尺度因子分別為0.02、0.05、0.005。模糊子集定為[NB,NM,NS,NO,PS,PM,PB]7級，e和ce隸屬度函數(shù)為梯形函數(shù)，pK、iK、dK的隸屬度函數(shù)為三角形函數(shù)。將以上分析所得數(shù)據寫入Matlab中的模糊PID控制器的論域及隸屬度函數(shù)的編輯界面，如圖4.7所示：（a）e和ce論域及隸屬度函數(shù)（b）pK、iK和dK的論域及隸屬度函數(shù)圖4.7論域及隸屬度函數(shù)編輯界面（2）設計模糊規(guī)則模糊PID控制最重要的一步是建立推理規(guī)則，對于參數(shù)pK、iK、dK的整定是建立在專家的實踐經驗上的，因此建立模糊規(guī)則之前，需要的各個參數(shù)對房間溫度的變化影響做分析。當變風量空調系統(tǒng)（VAV）的房間溫度偏差e較大時，pK應取較大值（增快響應速度），iK取較小值（或為零），dK也取較小值；當e較小時，pK減小，適當增大iK（消除靜差），當偏差變化率ce增大時dK也應增大，當e與ce變化方向相同，應適當增大pK值，當e與ce變化方向反，應適當減小pK值[49]。根據以上分析，利用Mandani方法確立pK、iK、dK的推理規(guī)則，如下表4.1、表4.2、表4.3所示：

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3623460