二次優(yōu)化在空調(diào)溫濕度時(shí)滯系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著中央空調(diào)的廣泛使用,其高能耗問(wèn)題也日益突出,如何對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效控制,降低能耗,一直是許多科研人員研究的熱點(diǎn)。從控制方面來(lái)講,空調(diào)系統(tǒng)的控制品質(zhì)直接影響空調(diào)運(yùn)作的高效、高穩(wěn)定和節(jié)能等重要指標(biāo),并直接影響到企業(yè)的成品質(zhì)量和企業(yè)效益。實(shí)際系統(tǒng)中為了保證控制精度,常常會(huì)出現(xiàn)表冷閥、加熱閥和加濕閥同時(shí)動(dòng)作的現(xiàn)象,這就造成了能量的極大浪費(fèi),而為了達(dá)到節(jié)能的效果并且保證室內(nèi)溫濕度控制品質(zhì),需要進(jìn)行最優(yōu)控制,但是由于空調(diào)的溫濕度之間相互耦合

2、、各通道又存在長(zhǎng)時(shí)延和大慣性,最優(yōu)控制很難實(shí)現(xiàn)。同時(shí)由于空調(diào)系統(tǒng)存在大滯后問(wèn)題,這就使得工業(yè)生產(chǎn)中使用得比較多的PID控制的效果變差,針對(duì)此問(wèn)題,本文結(jié)合解耦與最優(yōu)控制理論,選用前饋補(bǔ)償解耦器和對(duì)時(shí)滯系統(tǒng)具有很好控制效果的ITAE二次優(yōu)化控制方法對(duì)空調(diào)溫濕度控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制。
　　 本文以一個(gè)具體藥廠的定風(fēng)量大型中央空調(diào)系統(tǒng)為背景,采用了機(jī)理分析的方法建立了系統(tǒng)的傳遞函數(shù),利用測(cè)量到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定了系統(tǒng)傳遞函數(shù)中的參數(shù)。由于

3、本系統(tǒng)在單個(gè)回路運(yùn)行時(shí),溫度或濕度容易控制且運(yùn)行穩(wěn)定,但多個(gè)回路同時(shí)運(yùn)行時(shí),整個(gè)系統(tǒng)控制效果就比較差。因此為了保證空調(diào)控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全而有效的運(yùn)行,同時(shí)能夠借鑒單變量控制的成熟技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),需要對(duì)溫濕度進(jìn)行解耦設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)中引入含濕量作為中間變量間接控制相對(duì)濕度,解除加熱閥與房間相對(duì)濕度之間的耦合；接著設(shè)計(jì)前饋補(bǔ)償器補(bǔ)償表冷閥與房間溫度之間的耦合,從而解耦了系統(tǒng)。對(duì)于解耦后的系統(tǒng),采用二次優(yōu)化方法,通過(guò)Matlab仿真確定最優(yōu)二次優(yōu)化