制冷機雙回路節(jié)能控制方法的研究與實現(xiàn).pdf

1、建筑能耗占社會用電總量的30％,中央空調(diào)系統(tǒng)能耗占大型建筑能耗總量的60%。因此,制冷系統(tǒng)節(jié)能是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。目前的中央空調(diào)制冷系統(tǒng)中壓縮機額定頻率運行,制冷量恒定。但系統(tǒng)的負荷是不斷變化的,這就使得系統(tǒng)長時間運行于非額定負荷,產(chǎn)生多余的冷量浪費。因此,研究如何通過控制使得系統(tǒng)制冷量與用戶負荷相匹配,具有很大的經(jīng)濟效益和社會效益。
　　首先,本文介紹了制冷系統(tǒng)實驗平臺,對制冷系統(tǒng)的特性和耦合關(guān)系進行分析,對制冷系統(tǒng)高階動態(tài)模

2、型仿真,仿真結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)對比驗證了模型的正確性。分析了幾種典型空調(diào)控制方法的優(yōu)勢和不足。同時,本文針對非額定工況下制冷系統(tǒng)的冷量浪費的問題,提出基于恒定蒸發(fā)溫度和最小穩(wěn)定過熱度的雙回路控制方案,給出了實驗測得最小穩(wěn)定過熱度方法。雙回路控制實驗結(jié)果證明此方案節(jié)能效果顯著。
　　其次,針對模型精確性要求的限制,提出改進史密斯預估控制,仿真結(jié)果表明在模型純滯后參數(shù)存在偏差或時變情況下改進史密斯預估控制控制性能較好。其次,將史密斯預估控

3、制推廣到多輸入多輸出系統(tǒng)。針對制冷系統(tǒng)雙輸入雙輸出純滯后耦合模型進行了史密斯預估控制仿真。與常規(guī)PID相比,系統(tǒng)動態(tài)性能改善。最后,采用對角陣解耦消除辨識模型中耦合關(guān)系,理論上提高了系統(tǒng)動態(tài)性能,實際應用存在一定限制。同時,針對制冷系統(tǒng)高階動態(tài)模型的復雜性,將無模型控制引入到制冷系統(tǒng)。將單回路無模型控制律設計的方法推廣到多回路系統(tǒng),給出了雙輸入雙輸出系統(tǒng)控制律設計過程。針對制冷系統(tǒng)雙回路辨識模型進行了無模型控制仿真驗證。
　　最后