基于smith預估控制變風量空調溫度串級控制設計

針對變風量空調系統(tǒng)，采用lonworks現(xiàn)場總線技術，分別運用pid控制方法和串級控制方法對變風量空調系統(tǒng)的送風溫度和回風溫度進行了控制，以某一空調房間溫度控制為例，通過實驗對兩種方法進行了對比，結果表明串級控制能夠取得更好的控制效果。

基于某大學智能建筑研究所變風量空調系統(tǒng)控制平臺,針對送風溫度控制過程中的新風溫度擾動,在反饋控制基礎上,引入了動態(tài)前饋補償,以克服新風溫度擾動的影響,并針對大遲延特性,采用前饋和內模控制算法,達到既提高系統(tǒng)的動態(tài)特性,又保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的要求,可實現(xiàn)對送風溫度的優(yōu)化控制。

變風量空調系統(tǒng)總是保持送風溫度恒定,通過改變送入房間的風量來滿足室內負荷的變化。但由于送風溫度控制系統(tǒng)進行熱交換時存在純延時特性,而且由于實際的送風溫度控制回路受多種因素的影響,會使系統(tǒng)模型也發(fā)生變化,對送風溫度的恒溫控制造成一定的難度。針對送風溫度控制系統(tǒng)的純延時和模型時變特性,為使送風溫度達到準確平穩(wěn)的目的,提出了一種自適應smith預估的控制算法,在matlab上對系統(tǒng)進行仿真,得到了在不同參數(shù)時自適應調節(jié)的數(shù)字仿真過程,結果表明,改進算法改進了控制質量,具有較強的魯棒性。

針對變風量空調(vav)系統(tǒng)提出了基于濕度控制的送風溫度優(yōu)化及容錯控制方法.該方法可以滿足ashrae標準62-2001對室內空氣品質和濕度的新要求,并提出了主成分分析、聯(lián)合角度分析和故障補償法則,該法則可以分別用于空調系統(tǒng)故障的檢測、診斷和重構,從而實現(xiàn)對變風量空調系統(tǒng)的容錯,保證系統(tǒng)優(yōu)化目標的實現(xiàn).在變風量空調系統(tǒng)的仿真器上進行了基于濕度控制的送風溫度優(yōu)化以及多種故障下的檢測和診斷試驗.

針對空調系統(tǒng)控制對象多變量、非線性、大滯后、時變性的特點,將模糊控制方法與smith預估補償方法相結合,構成模糊smith集成控制系統(tǒng),并對該系統(tǒng)進行iate積分性能指標尋求最優(yōu),因而取得較好的控制效果。

在分析變風量空調系統(tǒng)局部控制的基礎上,提出了兩種實時的優(yōu)化控制方案.其一是利用變風量末端風門開度的信號,將它們作為各區(qū)域相對負荷的指示信號,對送風溫度進行實時優(yōu)化;其二是針對周邊區(qū)域采用定風量末端控制太陽輻射熱負荷的空調系統(tǒng),根據周邊區(qū)域相對負荷大小,實時優(yōu)化定風量末端的開/?？刂?經過多種氣象條件下的試驗結果表明,兩種方案同常規(guī)的控制方案相比,在保證室內熱舒適性前提下前者有較好的節(jié)能作用.系統(tǒng)在部分負荷情況下、特別是較小負荷下同時采用兩種優(yōu)化方案不僅能夠節(jié)約較多的能量,而且能夠改善室內的熱舒適性

文章簡要概述了變風量空調系統(tǒng),論述了變風量空調系統(tǒng)在室內溫度控制中應用的重要價值,進而以一種簡單的雙線控制算法為例,分析了基于變風量空調系統(tǒng)的室內溫度控制,以供相關人員參考。

空調溫度控制系統(tǒng) 1 目錄 第一章過程控制課程設計任務書,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2 一、設計題目,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2 二、工藝流程描述,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2 三、主要參數(shù),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2 四、設計內容及要求,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3 第二章空調溫度控制系統(tǒng)的數(shù)學建模,,,,,,,,,,,,,,,,,4 一、恒溫室的微分方程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4 二、熱水加熱器的微分方程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6 三、敏感元件及變送器微分方程,,,,,,,,,,,,,,,,,,7 四、敏感元件及變送器微分特性,,,,,,,,,,,,,,,,,,8 五、執(zhí)行器特性,,,

本文介紹了自動控制的基本概念，給出了幾種中央空調系統(tǒng)的自動控制方案，并對中央空調自控系統(tǒng)進行了節(jié)能分析。

本文介紹了自動控制的基本概念，給出了幾種中央空調系統(tǒng)的自動控制方案，并對中央空調自控系統(tǒng)進行了節(jié)能分析。

變風量空調系統(tǒng)新風量的控制問題——文章介紹了變風量空調系統(tǒng)新風量的研究現(xiàn)狀，提出了目前研究的熱點問題，并對幾種主要新風量控制方法的研究現(xiàn)狀、特點及適用場合進行了分析。另外，指出了變風量空調系統(tǒng)新風量控制設計中應特別注意的問題。

介紹了變風量空調系統(tǒng)新風量的研究現(xiàn)狀,提出了目前研究的熱點問題,并對幾種主要新風量控制方法的研究現(xiàn)狀、特點及適用場合進行了分析。另外,指出了變風量空調系統(tǒng)新風量控制設計中應特別注意的問題。

為了避免部分負荷下空調運行所造成的能量損失,需對空調水系統(tǒng)進行變流量控制.針對一次泵水系統(tǒng),采用一種帶smith預估的模糊pid復合串級控制系統(tǒng),對最不利支路上壓差和冷水機組回水溫度進行串級優(yōu)化控制.主控制器采用模糊pid參數(shù)自調整控制器.為消除純延遲,副回路中加入smith預估控制器.matlab仿真結果表明,新的串級控制系統(tǒng)相比常規(guī)pid控制,響應速度快,具有良好的靜態(tài)性能.

變風量空調是一個多輸入多輸出的系統(tǒng),由于具有多個回路,各個回路之間相互影響,具有強耦合、非線性和大時滯等特點。常規(guī)pid控制存在穩(wěn)定性與精確性的矛盾。文中根據自抗擾控制原理,分析了變風量空調系統(tǒng)的耦合關系,通過擴張狀態(tài)觀測器實現(xiàn)對系統(tǒng)總擾動的估計和補償,實現(xiàn)解耦控制。文中將其用于變風量空調末端的主回路溫度控制系統(tǒng)。仿真實驗結果表明,與pid控制相比,自抗擾控制器的超調量、時滯等得到了明顯改善。

2007年6月4日,國務院辦公廳下發(fā)了《關于嚴格執(zhí)行公共建筑空調溫度控制標準的通知》,旨在深入貫徹科學發(fā)展觀,促進科學使用空調,節(jié)約能源

在節(jié)能減排的嚴峻形勢下,國務院辦公廳近日發(fā)出《關于嚴格執(zhí)行公共建筑空調溫度控制標準的通知》,在夏季用電高峰來臨前夕,要求所有公共建筑內的單位,包括國家機關、社會團體、企事業(yè)單位和個體工商戶,除醫(yī)院等特殊單位以及在生產工藝上對室內溫度有特定要求并經批準的用戶之外,公共建筑內所有單位夏季室內空調溫度設置不得低于26℃,冬季室內空調溫度設置不得高于20℃。一般情況下,空調運行期間禁止開窗。

該產品是一款標準的86空調溫控盒,已應用于北京2008年奧運會媒體村。采用"視覺聚焦"的手法,方形的標準規(guī)格采用白色,與墻面融為一體,將中間圓形的元素通過材質和顏色做了相應夸張,聚焦人的視覺中心,將產品的外觀感受變成圓形的,簡約大方。

本文介紹了自動控制的基本概念，給出了幾種中央空調系統(tǒng)的自動控制方案，并對中央空調自控系統(tǒng)進行了節(jié)能分析。

針對變風量(vav)空調系統(tǒng)下位機設定點變動時,整個系統(tǒng)完全達到穩(wěn)態(tài)時間過長,且各子系統(tǒng)易出現(xiàn)超調的問題,提出采用一種迭代學習控制(ilc)的設定值序列優(yōu)化方法。以空調系統(tǒng)中變頻風機—管道靜壓控制回路為實例,說明該方法的可行性。采用遞推最小二乘法(rls)建立該回路的動態(tài)模型,并給出了一種新的迭代學習期望軌跡,應用迭代學習pd控制律對其動態(tài)過程進行仿真分析,并將此算法用于空調實驗平臺驗證其控制效果。結果表明,ilc可以改善空調子系統(tǒng)的動態(tài)特性,為vav空調系統(tǒng)的全局穩(wěn)態(tài)優(yōu)化奠定了基礎。

介紹了變風量空調系統(tǒng)的基本原理。結合變風量空調系統(tǒng)的特點,在基于被控房間數(shù)學模型的基礎上,將模糊控制和常規(guī)pid控制相結合,提出了一種模糊pid控制方法并將其應用于變風量空調室溫控制中。

通過解析變風量空調末端設備的控制特性,為變風量空調系統(tǒng)的自控設計和決定其控制策略提供了理論依據。本文首先通過分析vav風閥的工作流量特性對控制和節(jié)能的影響,指出了優(yōu)化風閥閥權度的重要性。通過分析送風溫度控制對控制能力的影響,指出了變送風溫度控制的必要性。通過分析異程風道對vav風閥的工作流量特性的影響,指出了異程同阻設計的重要性。通過分析風機動力形變風量末端裝置的特性,指出了其優(yōu)缺點。同時,還介紹了數(shù)值控制技術在改善vav風閥的工作流量特性上的應用。

討論了變風量空調系統(tǒng)(vav)的概念、發(fā)展及其優(yōu)點,變風量系統(tǒng)的幾種控制方法,新風量的控制,末端裝置的選擇和變風量系統(tǒng)適用范圍等問題,其中重點討論了新風量的控制方法。