本文關鍵詞：基于嵌入式系統(tǒng)的VAV中央空調末端控制器設計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：VAV(Variable Air Volume,變風量)中央空調系統(tǒng)主要通過末端裝置調節(jié)室內溫度,末端裝置是中央空調系統(tǒng)熱交換的最后環(huán)節(jié),更是系統(tǒng)中最能體現(xiàn)控制和節(jié)能效果的重要裝置之一。目前,VAV空調系統(tǒng)末端控制器大多采用資源少、功能單一的單片機作微控制器,導致控制器功能少;常采用單一、有線傳感器采集環(huán)境信息的采集方式,這種方式布線繁雜且不夠靈活美觀;僅將一些簡單的控制策略應用在末端控制器中,末端控制器的控制性能較差;對于如何改善環(huán)境監(jiān)控的便捷性尚未提出較好的解決方案。針對上述問題,本文主要完成了:基于嵌入式系統(tǒng)設計VAV系統(tǒng)末端控制器,改善房間環(huán)境信息的采集方式和監(jiān)控方式,以及智能控制策略在末端控制器中的應用這三方面內容。本文闡述了VAV空調系統(tǒng)控制技術的國內外研究現(xiàn)狀,分析了VAV空調控制系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)結構與工作原理,設計并實現(xiàn)了基于嵌入式系統(tǒng)的VAV系統(tǒng)末端控制器。在硬件系統(tǒng)方面,控制器主要采用ARM9微處理器S3C2440為核心的嵌入式開發(fā)板,以CC2430微控制器為主控的無線傳感器網絡開發(fā)套件,并設計了D/A硬件電路并制PCB板。在軟件系統(tǒng)方面,控制器選用Linux 2.6.30操作系統(tǒng)以及專用于無線傳感網絡的TinyOS操作系統(tǒng),并利用嵌入式系統(tǒng)的多任務管理機制實現(xiàn)多線程編程,先后完成了內核的裁剪與移植、根文件系統(tǒng)的制作與移植、D/A驅動程序設計和Qt/E應用程序設計;此外,基于TCP/IP網絡協(xié)議,采用Java語言設計手機App,并用Qt語言開發(fā)了嵌入式網絡服務器功能。本文最終實現(xiàn)了:(1)基于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)VAV空調末端控制器,控制效率更高;(2)實時、無線采集空調房間內多點溫濕度,溫濕度采集更準確、便捷;(3)將模糊PID控制策略移植到嵌入式末端控制器中,控制效果更佳;(4)Wi-Fi網絡下能通過手機App無線查看當前房間內實時溫濕度信息,快捷設定房間溫度,監(jiān)控便捷,人機交互界面友好。通過實際測試得到如下結論:所設計的末端裝置控制器無線數(shù)據(jù)采集準確,能夠準確表征房間的環(huán)境參數(shù);對于控制系統(tǒng)的非線性,不確定性及負載突變等實際常出現(xiàn)的特性,控制器超調量小,穩(wěn)態(tài)精度高,表現(xiàn)出良好的控制效果;可以通過手機App無線監(jiān)控房間溫度。該基于嵌入式系統(tǒng)的VAV空調末端控制器可廣泛應用于家庭、商場、劇院、體育館等場所。
【關鍵詞】：嵌入式系統(tǒng) 模糊PID ARM9 末端控制器 Wi-Fi
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB657.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 背景與意義9-10
• 1.2 VAV中央空調控制方法研究動態(tài)10-14
• 1.2.1 國外VAV中央空調控制方法研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 我國VAV中央空調控制方法研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 論文研究的主要內容與結構14-17
• 1.3.1 論文主要內容14-15
• 1.3.2 論文結構15-17
• 第2章 VAV空調系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)17-23
• 2.1 VAV空調系統(tǒng)17-18
• 2.1.1 VAV空調系統(tǒng)結構及工作原理17-18
• 2.1.2 VAV空調系統(tǒng)的特點18
• 2.1.3 VAV空調系統(tǒng)末端裝置18
• 2.2 嵌入式系統(tǒng)18-22
• 2.2.1 嵌入式系統(tǒng)的構成19-20
• 2.2.2 嵌入式處理器20-21
• 2.2.3 Linux嵌入式操作系統(tǒng)21-22
• 2.3 本章小結22-23
• 第3章 VAV空調系統(tǒng)嵌入式末端控制器設計23-44
• 3.1 VAV系統(tǒng)末端控制器總體設計方案23-25
• 3.2 VAV系統(tǒng)嵌入式末端控制器設計25-43
• 3.2.1 硬件系統(tǒng)設計25-30
• 3.2.2 軟件系統(tǒng)設計30-43
• 3.3 本章小結43-44
• 第4章 基于模糊PID的VAV空調系統(tǒng)控制策略研究與實現(xiàn)44-53
• 4.1 模糊控制與PID控制原理44-47
• 4.2 VAV系統(tǒng)模糊PID控制策略設計47-51
• 4.2.1 VAV系統(tǒng)模糊PID輸入輸出變量的模糊化設計48
• 4.2.2 VAV系統(tǒng)模糊規(guī)則和推理算法設計48-51
• 4.3 VAV系統(tǒng)模糊PID控制策略嵌入式應用程序設計51-52
• 4.4 本章小結52-53
• 第5章 VAV空調系統(tǒng)嵌入式末端控制器測試53-61
• 5.1 VAV系統(tǒng)嵌入式末端控制器人機交互界面功能測試53-54
• 5.2 VAV系統(tǒng)嵌入式末端控制器無線監(jiān)控功能測試54-55
• 5.3 VAV系統(tǒng)嵌入式末端控制器控制策略性能測試55-59
• 5.4 本章小結59-61
• 第6章 結論61-63
• 6.1 總結61
• 6.2 展望61-63
• 參考文獻63-67
• 在學研究成果67-68
• 致謝68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關鍵詞：基于嵌入式系統(tǒng)的VAV中央空調末端控制器設計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：290245