隨著社會(huì)的快速發(fā)展,人們生活質(zhì)量日益提高,智能建筑在我國迎來了高速發(fā)展階段。中央空調(diào)系統(tǒng)是智能建筑極其重要的一部分,其主要任務(wù)是調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣品質(zhì),為人們提供一個(gè)舒適的大氣環(huán)境。對(duì)于全空氣調(diào)節(jié)而言,大多數(shù)情況下變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（VAV）在節(jié)能性和舒適性上都要優(yōu)于傳統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)方式,因此對(duì)VAV空調(diào)系統(tǒng)的研究和發(fā)展成為了人們的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。由于VAV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且具有非線性、時(shí)變性、滯后性和耦合性,在實(shí)際應(yīng)用中,傳統(tǒng)控制方法下的VAV系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性較差,且系統(tǒng)抗干擾性能有待提升,擾動(dòng)嚴(yán)重時(shí)室內(nèi)溫度甚至在長時(shí)間無法穩(wěn)定,導(dǎo)致VAV系統(tǒng)的節(jié)能性和舒適性不能完全發(fā)揮出來。本文主要對(duì)VAV系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)頻率-管道靜壓控制回路以及空調(diào)房間溫度控制回路進(jìn)行了研究,以智能算法與PID控制相結(jié)合的方式來優(yōu)化風(fēng)機(jī)頻率-管道靜壓控制回路和空調(diào)房間溫度控制回路的控制效果。系統(tǒng)的工作方式為定靜壓控制,末端裝置（VAV box）選為壓力無關(guān)型,對(duì)室內(nèi)溫度控制存在的干擾及非線性問題給出解決方案,并建立了風(fēng)機(jī)頻率-管道靜壓、空調(diào)房間及末端裝置的傳遞函數(shù)模型。在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)了改進(jìn)的單神經(jīng)元PID控制器和模糊PID控制器,并將改進(jìn)... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

AHU機(jī)組監(jiān)測(cè)界面

3變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)模型建立23圖3.8空調(diào)房間監(jiān)測(cè)界面3.3.1變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)管道靜壓模型在定靜壓控制方式下，系統(tǒng)的輸入為風(fēng)機(jī)頻率，輸出為管道末端靜壓值，影響系統(tǒng)靜壓值穩(wěn)定的原因（即系統(tǒng)的擾動(dòng)）是當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷發(fā)生變化，空調(diào)房間對(duì)進(jìn)風(fēng)量的需求改變，總送風(fēng)管道壓降改變，導(dǎo)致風(fēng)道靜壓值變化。為穩(wěn)定風(fēng)道末端靜壓，風(fēng)機(jī)頻率（轉(zhuǎn)速）也會(huì)隨之變化，在滿足房間負(fù)荷對(duì)風(fēng)量要求的同時(shí)，使得風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（頻率）是維持在一個(gè)相對(duì)較小的值，因此研究風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速（變頻器頻率）與風(fēng)機(jī)節(jié)能間的關(guān)系就變得極其重要。通過電機(jī)學(xué)相關(guān)知識(shí)可知，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電壓頻率成正比關(guān)系：60fnp=（3.13）式（3.13）中，n—風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；f—變頻器的頻率，Hz；p—風(fēng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，風(fēng)機(jī)的流量、揚(yáng)程、功率之間的關(guān)系可表達(dá)為：

4變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的智能控制研究43對(duì)于模糊PID控制器的設(shè)計(jì)需要完成工作有如下幾點(diǎn)：（1）確定模糊控制器各變量的論域及隸屬度函數(shù)取VAV空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)溫度與設(shè)定溫度的偏差e和偏差變化率ce作為輸入的精確量，其中e和ce的基本論域?yàn)閇6,+6]C和[0.06,+0.06]C，經(jīng)計(jì)算取尺度因子0.5和100，pK、iK、dK基本論域?yàn)闉閇0.3,+0.3]C、[0.6,+0.6]C、[0.3,+0.3]C。反變換的尺度因子分別為0.02、0.05、0.005。模糊子集定為[NB,NM,NS,NO,PS,PM,PB]7級(jí)，e和ce隸屬度函數(shù)為梯形函數(shù)，pK、iK、dK的隸屬度函數(shù)為三角形函數(shù)。將以上分析所得數(shù)據(jù)寫入Matlab中的模糊PID控制器的論域及隸屬度函數(shù)的編輯界面，如圖4.7所示：（a）e和ce論域及隸屬度函數(shù)（b）pK、iK和dK的論域及隸屬度函數(shù)圖4.7論域及隸屬度函數(shù)編輯界面（2）設(shè)計(jì)模糊規(guī)則模糊PID控制最重要的一步是建立推理規(guī)則，對(duì)于參數(shù)pK、iK、dK的整定是建立在專家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上的，因此建立模糊規(guī)則之前，需要的各個(gè)參數(shù)對(duì)房間溫度的變化影響做分析。當(dāng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（VAV）的房間溫度偏差e較大時(shí)，pK應(yīng)取較大值（增快響應(yīng)速度），iK取較小值（或?yàn)榱悖�，dK也取較小值；當(dāng)e較小時(shí)，pK減小，適當(dāng)增大iK（消除靜差），當(dāng)偏差變化率ce增大時(shí)dK也應(yīng)增大，當(dāng)e與ce變化方向相同，應(yīng)適當(dāng)增大pK值，當(dāng)e與ce變化方向反，應(yīng)適當(dāng)減小pK值[49]。根據(jù)以上分析，利用Mandani方法確立pK、iK、dK的推理規(guī)則，如下表4.1、表4.2、表4.3所示：

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3623460