自調整量化比例因子模糊控制在中央空調水系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、現(xiàn)代社會正面臨著越來越嚴重的能源危機，建筑節(jié)能已越來越受到重視。中央空調是現(xiàn)代建筑中不可缺少的能耗運行系統(tǒng)。中央空調系統(tǒng)在給人們提供舒適的生活和工作環(huán)境的同時，又消耗了大量的能源。根據(jù)有關資料統(tǒng)計，我國建筑物能耗約占能源總消耗量的30﹪，有中央空調的建筑物中，中央空調部分大概占70﹪，而且呈逐年增長的趨勢。目前，我國建筑中采用水--空氣的空調系統(tǒng)較多，為達到節(jié)能的要求，變流量的空調水系統(tǒng)成為工程師設計的首選，而且在實踐應用中已經取得了一

2、定的節(jié)能效果。 中央空調系統(tǒng)是一個多參量、非線性、時變性的復雜系統(tǒng)，很難建立精確的數(shù)學模型，應用常規(guī)PID控制器不能達到理想的控制效果。而模糊控制是將操作者或專家的控制經驗和知識表示成語言變量描述的控制規(guī)則，然后用這些規(guī)則去控制系統(tǒng)。因此，模糊控制比較容易解決中央空調控制模型的問題，只要具有比較豐富的實踐經驗，就容易采用模糊控制來實現(xiàn)中央空調控制的主要問題。在模糊控制的研究領域，傳統(tǒng)的模糊控制已經比較成熟，在此基礎上延伸出來的各

3、類自適應、自調整的模糊控制方法也很多。針對中央空調水系統(tǒng)的控制特點，在比較幾種模糊控制方法仿真結果的基礎上，選擇自調整量化比例因子的模糊控制方法，可以得到較好的控制效果。以青島某高校實訓樓的中央空調設備為背景，采用可編程控制器(PLC)與變頻技術相結合的變頻調速節(jié)能系統(tǒng)，并將自調整量化比例因子的模糊控制引入PLC的控制系統(tǒng)。利用PLC實現(xiàn)模糊控制，即保留有PLC控制系統(tǒng)控制靈活、可靠、抗干擾能力強等特點，又大大提高了中央空調控制系統(tǒng)的智

4、能化程度。 本文的主要工作如下： 1：首先在分析建筑節(jié)能的意義和空調系統(tǒng)節(jié)能空間的基礎上，闡述了中央空調節(jié)能控制技術的發(fā)展和研究現(xiàn)狀。由于中央空調的管路系統(tǒng)龐大而復雜，需要消耗水泵較大的輸送能量，所以水系統(tǒng)的節(jié)能方法實現(xiàn)就顯得尤為重要。并以此提出了本文研究的主要內容。 2．闡述了中央空調系統(tǒng)的結構和原理、變流量節(jié)能控制的原理。通過分析早期中央空調水系統(tǒng)定流量控制中所出現(xiàn)的能源浪費問題，說明變流量控制的意義以及變流

5、量控制的實現(xiàn)方法：將變頻技術和模糊控制引入中央空調的控制。 3．將模糊控制應用于中央空調的控制系統(tǒng)，運用MATLAB進行仿真，通過比較模糊控制、自適應模糊PID控制和自調整量化比例因子模糊控制的仿真結果，經分析得出運用自調整量化比例因子模糊控制的方法，控制效果較好。 4．以青島某高校實訓室的中央空調設備為背景，設計出變頻技術和PLC相結合的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，并對在PLC中實現(xiàn)自調整量化比例因子模糊控制的算法進行了研究