基于Dahlin算法变风量空调自校正PID控制-论文.pdf

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1、2014年第3期文章编号：1009—2552(2014)03—0104—04中图分类号：TP273文献标识码：A基于Dahlin算法变风量空调自校正PID控制孟祥懿，付东翔(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)摘要：变风量空调具有时变、延时、非线性等特点，在此类系统中传统的PID控制算法难以取得最佳的控制效果。基于广义预测自校正的控制算法，控制精度高，具有较强的跟踪性能，但是以增大的计算量和频繁的调节系统参数为代价的。文中提出一种基于改进的Dahlin参数整定方法的自校正PID控制器，该算法在理论建模的基础上，采用在线的带遗忘因子

2、最小二乘法，实现传递函数的参数估计，建立了系统PID参数之间的关系式，实现变风量空调系统的末端控制。算法仿真运算及实验表明，与传统PID及广义预测自校正控制方法相比，文中方法控制精度高于传统PID，同时计算复杂度低于通常广义预测自校正控制。关键词：变风量空调；Dahlin算法；自校正PIDApplicationofself-tuningPIDcontrolbasedonthedahlinalgorithminVAVMENGXiang．Yi．FUDongxiang(SchoolofOptics-ElectricalandComputerEngineer

3、ing，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)‘Abstract：Time—changing，largedelayandnon—linerarethemaincharacteristicsofvariableairvolumeairconditioning．SoitisdificultforPIDcontrollertoachievehighcontrolperformances，thegeneralizedpredictivecontrol(GPC)algo

4、rithmslightlyincreasesthecomputationandcarefulsettingofvarioustuningparameters，processesthataremoredificultcanbehandledbyGPC．Inthispaper，aserf-tuningPIDcontrollerbasedonDahlincriterionispresented．Fortheon—lineidentificationmoduleofthetwoadaptivecontrolalgorithms，therecursivelea

5、st—squaresestimationtechniqueisimplemented．Itisdemonstratedthatthetwomodel—basedadaptivecontrollersarebetterthanthePIDauto—tuner．Thesimulationresultsdemonstratetheefectivenessandperformanceofthetwoadaptivecontrollersonthevariableairvolumeairconditioningsystem．Thereforetheadapti

6、vePIDcontrollerbasedonmodifiedDahlinalgorithmcomparesfavorablywithamuchmorecomplexedGPC．Keywords：variableairvolumeairconditioning；Dahlinalgorithm；self-tuningPID0引言意的控制效果。但这些整定无法解决稳定性和精确性的矛盾。Clarke⋯等人提出了广义预测控制算变风量空调系统是为满足节能的要求而出现的，由于外界气候和空调区域内人员的活动变化很法，该算法基于参数模型、引人了不相等的预测和控大，对系统

7、形成了很大的干扰，难以实现稳定控制，制水平，它能使具有大滞后的系统具有更好的控制系统表现出含有纯滞后环节，容易引起系统超调，甚性能。它的特点是预先估计出过程在基本扰动下的至振荡。但这些过程对系统的稳定性和有较小超调收稿日期：2013—07—24的要求恰恰是主要的参数要求。PID控制根据不同作者简介：盂祥懿(1985一)，男，硕士，从事智能楼宇、工业自动化被控对象适当整定PID三个参数，可以获得比较满研究。一104～动态特性，然后由预估器进行补偿，力图使被延迟了dC／&=C。／T0．5的被调量超前反映到控制量，使控制提前动作，从而其中，c为归一化的风阀

8、行程(风阀相对开度)，C明显地减小超调量并加速调节过程。由于系统中含为控制信号，一0．5～+0．5(一为关闭