中央空调变流量水系统的控制研究

《中央空调变流量水系统的控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第32卷第08期计算机仿真2015年08月文章编号：1006—9348(2015)08—0343—04中央空调变流量水系统的控制研究黄亚光，张九根，简丹丹(南京工业大学自动化与电气工程学院，江苏南京211816)摘要：在中央空调水流量优化控制的研究中，针对中央空调水系统具有非线性、大滞后等特性。为了提高空调的控制效果，设计了自整定模糊PID控制器。利用模糊控制对PID控制参数进行整定，满足不同时刻水系统对PID控制参数的要求。仿真结果表明，改进后的PID控制在超调量、调节时间、抗干扰能力等性能指标上较之传统PID控制都有明显优势，大幅度改善了空调系统的性能。同时在系统模型发生变化，P

2、ID参数初始值不变时，产生的震荡和超调量变化都小于PID控制，为优化水流量控制提供了参考。关键词：中央空调水系统；变流量系统；自整定模糊比例积分微分控制中图分类号：TP391．9文献标识码：BSelf——SettingFuzzyPIDControlofVariableFlowWaterSysteminCentralAir——ConditioningHUANGYa—guang，ZHANGJiu—gen，JIANDan—dan(AutomationandElectricalEngineeringInstitute，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing

3、Jiangsu211816，China)ABSTRACT：Nonlinearityandlargetimedelayalwaysexistinthewatersystemofcentralair—conditioning．Inordertoimprovethecontroleffectoftheairconditioner，aself—settingfuzzyPIDcontrollerispresented．FuzzycontrolCallsetthePIDparameterstomeetdifferentsystemrequirements．Simulationresultssho

4、wthat．comparedtothetradition·alPIDcontrol，theproposedself—settingfuzzyPIDcontrolcangreatlyimprovetheperformanceofthesystem．Atthesalnetime，whenthesystemmodelchangesandtheinitialvaluesofPIDparametersdonotchange，theconcus-sionandovershootofthesystemwiththeself—settingfuzzyPIDcontrolarelessthanthat

5、withthetraditionalPIDcontr01．KEYWoRDS：Watersystemofeentralairconditioning；Variableflowsystem；Selfsettingfu=yPIDcontrol1引言目前，常规PID控制器大量应用于工业过程控制中，并取得了较好的控制效果。但其不具有在线参数整定功能，不能满足在不同工况下被控对象对PID参数的要求。并且PID控制器依赖于系统的精确模型，对于没有精确模型且模型多变的对象来说，控制效果会受到较大影响⋯。中央空调水系统是一个滞后、时变、非线性的系统，难以获得精确的控制模型。针对中央空调PID控制问题，

6、邓勇等提出一种模糊神经网络PID控制方法胆1；任英等提出一种PID模糊控制方法阳】，也有一些学者将PID控制器视为优化节能研究的重点，并且对空气处理单元和被调房间进行了多回路的PID控制，提出了一种新方法来设计中央空调系统，这些方法在一收稿日期：2014—09—18修回日期：2014—12—15定程度上提高了PID控制器的鲁棒性，但均存在计算量大，求解困难的问题。因此，采用常规PID控制往往难以实现其高效、节能的运行指标。模糊控制从人的控制经验中总结出模糊控制规则，适合于结构复杂、非线性且难以用传统理论建模的系统。本文针对中央空调水系统，将模糊控制与PID控制相结合，用模糊控制来在线

7、调节PID参数，增强系统自适应性，形成自整定模糊PID算法，以减小超调量、调节时间，增强抗干扰能力，达到优化节能的目的。2冷冻水系统模型的建立中央空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统，这两个系统相类似，本文以冷冻水系统为被控对象进行研究。系统数学模型的获得通常有两种途径，一种是通过现场数据的测量、整理来获得；另一种则是从别人的研究成果中．．．——343．．．——获得。由于现实条件所限，难以采用第一种方法建模，因此，本文根据采用第二种方法来获得系统模型。本文