在公共建筑能耗中空調(diào)系統(tǒng)的能耗損失占據(jù)較大部分,根據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),因空調(diào)系統(tǒng)控制策略以及控制特性引起的能耗損失是整個空調(diào)系統(tǒng)能耗的30%。在變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)控制中,變靜壓控制相較于定靜壓與總風(fēng)量法,雖然能夠高效節(jié)能的實現(xiàn)風(fēng)機控制達到室溫要求,但因其控制復(fù)雜性,送風(fēng)靜壓的變化會隨著風(fēng)機轉(zhuǎn)速和風(fēng)閥開度的變化而變化。與此同時室內(nèi)溫度也會發(fā)生改變,并且靜壓變化屬于快速響應(yīng)而室溫變化為一個慢響應(yīng)過程。因此會造成風(fēng)閥以及送風(fēng)靜壓頻繁調(diào)節(jié),增加了系統(tǒng)控制的不穩(wěn)定性。文中基于群智能系統(tǒng),以變風(fēng)量空調(diào)節(jié)能為目標(biāo),對變風(fēng)量空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)控制方法進行研究。從控制角度研究變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的控制特性,分析VAV系統(tǒng)變靜壓控制策略。具體研究內(nèi)容如下:首先,根據(jù)群智能特點及送風(fēng)系統(tǒng)特性,利用Matlab/Simulink軟件,建立變風(fēng)量空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)群智能拓撲結(jié)構(gòu)以及變風(fēng)量空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)各模塊的數(shù)學(xué)模型,包括空調(diào)房間、送風(fēng)機、末端風(fēng)閥、及送風(fēng)管網(wǎng)等模型,為之后研究變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)有關(guān)研究提供了平臺。其次,為解決傳統(tǒng)的變靜壓模糊控制方法依賴人為經(jīng)驗獲取模糊規(guī)則的問題,提出了一種自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)（SC-ANFIS）的變靜壓模糊控... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文框架

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文92基于群智能的變風(fēng)量空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)及模型由于辦公建筑變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)體系龐大，對其進行實際測量控制有一定實驗難度，因此需要借助模型建立軟件建立仿真平臺。利用仿真模擬軟件有效的解決因?qū)嶋H工程原因而無法進行實驗的問題。本章節(jié)主要根據(jù)群智能系統(tǒng)特點建立了變風(fēng)量空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)，并利用Matlab/Simulink軟件對變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中送風(fēng)系統(tǒng)進行建模，為之后的控制方法研究提供了重要的平臺。2.1變風(fēng)量空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)原理2.1.1VAV送風(fēng)系統(tǒng)組成變風(fēng)量空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)通過根據(jù)室內(nèi)負荷需求，送風(fēng)機與末端風(fēng)閥相互協(xié)調(diào)控制送入各空調(diào)房間的送風(fēng)量以達到室內(nèi)負荷要求。圖2.1為一個簡易的VAV系統(tǒng)示意圖。在該模型中，該VAV系統(tǒng)主要由空氣處理機組、送風(fēng)機、靜壓傳感器、VAVBox、風(fēng)管等組成。根據(jù)ASHRAE應(yīng)用手冊2011[37]，送風(fēng)靜壓傳感器位于主管道上，距第一末端到最遠末端的距離的75％。送風(fēng)機轉(zhuǎn)速的大小根據(jù)實際送風(fēng)靜壓測量值與送風(fēng)靜壓設(shè)定值之間的偏差進行調(diào)節(jié)，以保持送風(fēng)靜壓在其設(shè)定點[38]。圖2.1VAV系統(tǒng)示意圖2.1.2VAV末端控制方法變風(fēng)量末端裝置末端主要有兩種控制方式，壓力相關(guān)型與壓力無關(guān)型[39]。1）壓力無關(guān)型末端主要是通過房間實際溫度與設(shè)定溫度偏差計算需求風(fēng)量，再通過風(fēng)量傳感器實時計算風(fēng)量偏差，從而調(diào)節(jié)末端閥位開度，進行壓力補償，其原理

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.2所示。2）壓力相關(guān)型末端是直接根據(jù)溫度偏差調(diào)節(jié)末端風(fēng)閥開度以改變末端送風(fēng)量，但其送風(fēng)量易受靜壓變化影響，房間溫度控制效果不佳。其原理圖如2.3所示。兩者之間，因為壓力無關(guān)型引入串級控制環(huán)節(jié)在一定程度上抵消靜壓擾動對于末端送風(fēng)量的影響，但是對于風(fēng)量傳感器測量精度要求很高，測量過程中存在一定的偏差。兩種末端裝置各有利弊，均沒有達到理想的控制效果。圖2.2壓力無關(guān)型末端原理框圖圖2.3壓力相關(guān)型末端原理框圖2.1.3送風(fēng)機控制策略變風(fēng)量末端風(fēng)閥控制回路是根據(jù)房間負荷變化實時調(diào)整閥位以滿足房間需求。末端風(fēng)閥在調(diào)節(jié)過程中末端風(fēng)閥阻抗會發(fā)生變化從而會引起送風(fēng)管道中壓力發(fā)生變化。送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速控制本質(zhì)上就是根據(jù)末端閥位的大小變化不斷去協(xié)調(diào)自身的轉(zhuǎn)速，從而達到負荷需求。常見的風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制策略有定靜壓控制法，變靜壓控制法與總風(fēng)量控制法三種形式[39-41]。（1）定靜壓控制法定靜壓控制法中送風(fēng)管網(wǎng)的靜壓設(shè)定值是固定不變的，根據(jù)靜壓設(shè)定值與靜壓實際值的偏差計算風(fēng)機轉(zhuǎn)速。但該靜壓設(shè)定點的位置設(shè)置尤為重要，為了節(jié)能，應(yīng)盡量降低送風(fēng)管網(wǎng)中的靜壓，但在靜壓設(shè)定值盡量低的同時該管道中的最小靜壓也應(yīng)滿足所有末端需求，但最佳靜壓設(shè)定值很難設(shè)定，過低會使部分末端無法達到需求負荷，過高會導(dǎo)致風(fēng)機轉(zhuǎn)速過高，從而引起一定的噪聲能耗損失，不夠節(jié)能。（2）變靜壓控制法變靜壓系統(tǒng)控制與定靜壓系統(tǒng)控制的主要區(qū)別是送風(fēng)管網(wǎng)中送風(fēng)靜壓設(shè)定值在運行過程中是否會發(fā)生變化。當(dāng)末端閥位發(fā)生變化時，通過對閥位大小進行檢

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本文編號：2938880