药厂变风量空调温湿度控制系统的研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文药厂变风量空调温湿度控制系统的研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：徐天洋钱晓龙教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学控制理论与控制工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：余强尤富强颜闽秀东北大学2014年6月万方数据AThesisinControlTheoryandControlEngineeringResearchonTemperatureandHumidityControlSystemofPharmaceutic

2、alFactoryVariableAirVolumeAir-conditionByXuTianyangSupervisor：ProfessorQianXiaolongNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢：￡恧。学位论文作者签名：褓泛落日期：少，皈董冶学位论

3、文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名葫良天肇签字日期：如他Z、z罗导师孑念红名导师虢农红名签字日期：如，皈‘，∥万方数据东北大学硕士学位论文摘要药厂变风量空调温湿度控制系统的研究摘要药品是关系到人类健康和生命的产品，有着极其严格的工艺要求和生产条件。药品的质量

4、除了与配方有密切的关系之外，生产环境也是至关重要的一个因素，而生产环境空气质量必须通过空气净化系统保障，温度和湿度恒定是药厂空气净化系统的主要控制指标。本文以某药厂空气净化系统的变风量空调温湿度控制为研究背景，首先介绍了药厂洁净室的相关知识、药厂净化空调的组成和原理、药厂洁净室空气调节的主要控制指标以及变风量空调系统的主要硬件组成和基本工作原理；其次，通过机理建模的方法，合理设定近似和假设条件，确定了将蒸汽流量阀和冷水阀作为温湿度控制的控制量，洁净室的温度、湿度作为被控量的两输入两输出的多变量控制系统的数学模型，即传递函数矩阵；然后，根据温湿度

5、对象的数学模型所具有的耦合特点，设计原理简单、工程上易于实现的前馈解耦环节以获得更好的控制性能；在此基础上，针对原系统被控对象温湿度数学模型复杂、难以建立精确数学模型、非线性、时滞、参数时变和在线辨识困难等特点，加之传统PID在多变量控制系统中的局限性，本文提出使用基于前馈解耦的模糊PID控制器对变风量空调系统温湿度控制进行改进研究，利用模糊控制的灵活和自适应强、传统PID控制精度高的特点，得到最优的PID控制参数，从而提高系统鲁棒性能，增加温湿度控制系统的可控性，保证药厂的空气质量。最后，通过Simulink对基于模糊PID的温湿度控制系统系

6、统分别在跟随性、抗干扰能力、被控对象模型失配三种情况下搭建仿真模型进行仿真，并分别与采用传统PID控制的变风量空调系统、前馈解耦的变风量空调系统的仿真结果对比分析。仿真结果表明，本文所设计的解耦模糊PID控制系统大大降低了系统的超调，具有更好地跟踪性能、抗干扰能力以及对象模型参数失配时控制系统具有良好的鲁棒性。关键词：变风量系统；温湿度控制；机理建模；前馈解耦；模糊PID．II．万方数据ResearchonTemperatureandHumidityControlSystemofPharmaceuticalFactoryVariableAirV

7、olumeAir-conditionAbstractMedicinesaretheproductthatrelatedtohumanhealthandlife，whichhasanextremelystricttechnicalrequirementsandproductionconditions．Thequalityofdrugsdoesnotonlyhaveacloserelationshipwithformulations，butalsotheproductionenvironmenthasbecomeacrucialfactor．The

8、qualityofproductionenvironmentairisensuredbythesystemofaircondition．Tocontr