模糊自適應(yīng)PID控制的中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)

空調(diào)房間溫度控制是一個復(fù)雜的控制系統(tǒng),用傳統(tǒng)的pid控制達不到較好的控制效果。以變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)作為控制對象,設(shè)計了模糊自適應(yīng)pid控制器,并運用matlab/simulink對空調(diào)房間溫度的控制進行了仿真,達到了比較理想的控制效果。仿真結(jié)果證明,模糊自適應(yīng)pid控制器應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)具有較好的魯棒性、快速性和準(zhǔn)確性的優(yōu)點的事實得到了證實,這種控制方式的控制效果優(yōu)于常規(guī)pid控制且有利于節(jié)能。為空調(diào)系統(tǒng)自動控制的研究和應(yīng)用提供了有意義的參考。

中央空調(diào)的耗能問題日益引起人們的關(guān)注.由于其系統(tǒng)存在很大程度的非線性、大滯后和參數(shù)時變性,因而.采用傳統(tǒng)的pid控制有很大的困難.模糊控制的優(yōu)點是能夠得到較好的動態(tài)響應(yīng)特性,并且無需知道被控對象的數(shù)學(xué)模型,適應(yīng)性強,上升時間快,魯棒性好.但模糊控制受模糊規(guī)則有限等級的限制易引起誤差.設(shè)計中采用at89c58作為控制內(nèi)核,結(jié)合模糊控制和pid算法的優(yōu)點,提出參數(shù)自適應(yīng)模糊pid算法,通過實驗已證明了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性及抗干擾能力,能滿足變流量控制系統(tǒng)的需要[1].

在工業(yè)控制領(lǐng)域中，常規(guī)pid的應(yīng)用極為廣泛，但是常規(guī)pid控制在控制精度，響應(yīng)速度等方面略顯不足。對常規(guī)pid和模糊自適應(yīng)pid控制進行比較，運用matlab中的simulink工具箱進行建模仿真，并在plc中對模糊自適應(yīng)pid控制進行編程實現(xiàn)，體現(xiàn)出模糊自適應(yīng)pid控制在工業(yè)控制領(lǐng)域中的優(yōu)勢。

針對中央空調(diào)變風(fēng)量溫度控制系統(tǒng)非線性、大滯后和時變性等特點,借鑒生物免疫反饋調(diào)節(jié)原理和模糊邏輯控制理論,設(shè)計了一種模糊免疫自適應(yīng)pid控制器,建立了仿真模型,并對其進行了仿真。仿真結(jié)果表明,該控制器能有效改善系統(tǒng)的動穩(wěn)態(tài)特性和魯棒性。

針對變風(fēng)量(vav)空調(diào)控制系統(tǒng)采用單純的比例-積分-微分(pid)控制該系統(tǒng)很難達到其節(jié)能和舒適的作用。采用將模糊控制與pid控制兩種控制方法相結(jié)合用于該空調(diào)控制系統(tǒng)中,并通過仿真工具對兩種控制方法分別進行動態(tài)仿真,其結(jié)果表明模糊自適應(yīng)整定pid控制比單純的pid控制具有更快的動態(tài)響應(yīng)、更小的超調(diào),具有較強的魯棒性,其節(jié)能和舒適效果明顯。

針對汽車空調(diào)系統(tǒng)受行駛速度以及環(huán)境溫度的影響,車廂內(nèi)溫度變化具有非線性、時變等問題,使得傳統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)器難以滿足控制要求。因此,在傳統(tǒng)pid控制理論的基礎(chǔ)上,提出了面向汽車空調(diào)系統(tǒng)的模糊pid控制方法。該方法將檢測到的溫度值變換到相應(yīng)的論域并轉(zhuǎn)換成合適的語言值,通過建立隸屬度函數(shù),在模糊規(guī)則下進行模糊推理,從而得到精確的控制量。最后,在汽車空調(diào)系統(tǒng)模型上進行了設(shè)計仿真和驗證,表明了該控制方法具有較好的應(yīng)用效果。

船舶航向控制器的設(shè)計一直是各國學(xué)者的研究重點,隨著技術(shù)的進步,對船舶航向控器設(shè)計的要求越來越高,加之水面狀況越來越復(fù)雜,傳統(tǒng)的pid控制很難達到滿意的效果?；谀：赃m應(yīng)pid控制在改進傳統(tǒng)pid控制的基礎(chǔ)上,采用一種動態(tài)調(diào)節(jié)的方式,與常規(guī)的pid控制器相比,不但控制效果得到了很好的改善,而且還具有更好的抗干擾能力。

定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)冷凍水流量實現(xiàn)的,建立了各個部件的數(shù)學(xué)模型,通過調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)冷凍水流量。由于空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)的時變性,常規(guī)pid控制存在局限性,本文建立自適應(yīng)模糊pid控制器,并與常規(guī)pid控制器進行比較,表明自適應(yīng)模糊pid控制調(diào)節(jié)效果更好,簡單易行。

研究空調(diào)系統(tǒng)控制的優(yōu)化問題,針對變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是一個時變、非線性、純滯后的復(fù)雜系統(tǒng),要求達到舒適節(jié)能的環(huán)境。傳統(tǒng)模糊控制和pid控制方法難以獲得較好的控制性能。為解決控制系統(tǒng)中超調(diào)量大、振蕩和控制精度不高等問題,提出了史密斯預(yù)估的自適應(yīng)模糊-pid復(fù)合控制策略。在傳統(tǒng)的模糊控制中加入自適應(yīng)環(huán)節(jié),通過模糊自適應(yīng)校正解決了因模糊規(guī)則粗糙而造成控制精度不高,適應(yīng)能力弱的問題。針對大滯后系統(tǒng),采用史密斯預(yù)估補償,減小了控制系統(tǒng)的超調(diào)和振蕩。同時,用模糊與pid相并聯(lián)的復(fù)合控制方式,提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)和穩(wěn)態(tài)精度。仿真結(jié)果證明,改進的控制策略響應(yīng)快、控制精度高、魯棒性強,為變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的智能控制設(shè)計提供了參考依據(jù)。

重點闡述了基于組態(tài)軟件的中央空調(diào)系統(tǒng)運行參數(shù)實時監(jiān)測軟件平臺的開發(fā)方法和框架構(gòu)成.首先從中央空調(diào)機組風(fēng)管系統(tǒng)的特性及監(jiān)測過程著手,介紹了系統(tǒng)設(shè)計的過程,搭建了系統(tǒng)構(gòu)架;然后設(shè)計了基于組態(tài)軟件組的中央空調(diào)機組風(fēng)管系統(tǒng)自動監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了空調(diào)機組風(fēng)管系統(tǒng)自動監(jiān)測的直觀化和數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示;最后程序調(diào)試運行證明系統(tǒng)運行正常,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、顯示和數(shù)據(jù)庫存儲等功能,為后期工程應(yīng)用提供參考.

介紹了中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理,基于lonworks現(xiàn)場總線和直接數(shù)字控制器設(shè)計了一套智能樓宇中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)。對這一系統(tǒng)的硬件組成、監(jiān)控點位分配及具體功能進行了分析。

在分析比較了現(xiàn)場總線技術(shù)與傳統(tǒng)的控制方法之間的差異后,建立了一套基于lonworks的中央空調(diào)模糊-pid控制系統(tǒng),介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案以及上位機軟件和智能節(jié)點軟件的設(shè)計過程,最后在上位機利用組態(tài)王軟件對空調(diào)系統(tǒng)進行監(jiān)控,并且給出了實現(xiàn)模糊控制的軟件流程圖。

目前用于樓宇控制的組態(tài)軟件雖然功能完善但是價格昂貴,因此我們自行研制了一種低成本,小規(guī)模的中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)。本文詳細介紹了中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖及軟件功能,給出了監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計方法。

本文介紹了組態(tài)王的基本功能,詳細闡述了如何設(shè)計用于中央空調(diào)溫度控制的模糊pid控制器和如何利用組態(tài)王6.53對中央空調(diào)系統(tǒng)那個進行組態(tài)監(jiān)控。通過組態(tài)王6.53和s7-200之間的通信,采用模糊pid控制算法實時調(diào)節(jié)p、i、d參數(shù),實現(xiàn)了對房間溫度的控制。

設(shè)計了smith預(yù)估的模糊自適應(yīng)pid控制器。結(jié)合smith預(yù)估控制、模糊控制和傳統(tǒng)pid控制的優(yōu)點,利用模糊推理實現(xiàn)對pid參數(shù)的在線自動調(diào)整,最后將它應(yīng)用到中央空調(diào)冷溫水二次泵變流量的系統(tǒng)中。仿真試驗表明,基于模糊自適應(yīng)pid控制的冷溫水變流量二次泵的自適應(yīng)能力有所提高,響應(yīng)速度和動態(tài)性能也有所改善。

為克服中央空調(diào)控制系統(tǒng)舒適度調(diào)節(jié)能力差,能源浪費嚴重,可靠性低,通信實時性控制不高的不足,提出了一套基于自適應(yīng)模糊控制方法,從系統(tǒng)的硬件構(gòu)成、軟件設(shè)計兩個方面探討了simatics7-300在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.實際運行表明,該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠、同時降低了能耗.

針對中央空調(diào)區(qū)域內(nèi)的溫度難于控制問題,探討了采用自適應(yīng)模糊控制方法對中央空調(diào)系統(tǒng)進行控制相關(guān)問題。文中粗略地討論了,控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、控制原理、模糊自適應(yīng)的控制規(guī)則和自適應(yīng)模糊控制庫修改等問題。

高新技術(shù)鬢 在保證系統(tǒng)可靠 、 安全的基礎(chǔ)上 , 盡量減少 工程建設(shè)的初期投資 。 三 、 監(jiān)控系統(tǒng)配里及功能 系統(tǒng)配置由中央計算機及終端機 、 系統(tǒng)數(shù)據(jù) 庫 、 智能設(shè)備接口 、 數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)組成 。 中央計算 機及終端機是系統(tǒng)的指揮中心 , 通過數(shù)據(jù)傳輸通 道 、 并經(jīng)系統(tǒng)數(shù)據(jù) , 中央主機及終端機與智能分站 通訊聯(lián)系 。 智能分站的數(shù)據(jù)信息送至中央主機作 分析處理 , 并接受由中央主機下達的信息與命令 , 完成就地監(jiān)視與控制功能 。 操作人員可以通過圖 形化的人機接口進行操作控制與編程 , 當(dāng)某臺發(fā) 生故障時 , 其他各臺仍能照常工作 , 與中央計算機 連接之打印機可完成匯總報表 、 報警記錄打印等 功能 。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是多通道通訊控制器 , 實現(xiàn)區(qū)域 網(wǎng)絡(luò)與智能分站的通訊聯(lián)絡(luò)功能 。 本工程系網(wǎng)絡(luò)集成型樓宇自控系統(tǒng) 。 在上一 級 , 中央控制機 、 終端機

模糊pid控制在中央空調(diào)變流量節(jié)能中的應(yīng)用——中央空調(diào)的耗能問題日益引起了人們的關(guān)注。由于其系統(tǒng)存在很大程度的非線性、大滯后和參數(shù)時變性．采用傳統(tǒng)的pid控制有很大的困難。模糊控制的優(yōu)點是能夠得到較好的動態(tài)響應(yīng)特性，并且無需知道被控對象的數(shù)學(xué)模型，...

針對目前干混砂漿配料系統(tǒng)采用傳統(tǒng)pid控制的不足,提出一種基于模糊自適應(yīng)pid控制的方法。新方法從系統(tǒng)輸入取配料誤差、誤差變化率等參數(shù)修正,實現(xiàn)pid參數(shù)在線自整定。仿真結(jié)果表明:采用模糊自適應(yīng)pid控制后,配料系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間更短,響應(yīng)更快,抗干擾能力和適應(yīng)參數(shù)變化能力都優(yōu)于常規(guī)pid控制。

針對目前中央空調(diào)系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)各自為政、不能相互通信的現(xiàn)狀,提出一種基于lonworks總線技術(shù)和ddc的中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的各個分系統(tǒng)采用統(tǒng)一的lonworks通信協(xié)議,大大提高了系統(tǒng)的集成度和運行效率,也為后期系統(tǒng)改造和擴容提供了很大便利。

本文通過對以組態(tài)軟件為基礎(chǔ)的中央空調(diào)系統(tǒng)在運行參數(shù)方面開展實施檢測的軟件平臺相應(yīng)框架構(gòu)成及開發(fā)方法予以探討,將中央空調(diào)機組在風(fēng)管系統(tǒng)的具體特性及相應(yīng)檢測過程為出發(fā)點,分析了在系統(tǒng)設(shè)計方面的具體過程,并對系統(tǒng)架構(gòu)完成搭建;而后開展了以組態(tài)軟件組為基礎(chǔ)的中央空調(diào)機組相應(yīng)風(fēng)管系統(tǒng)具體的自動監(jiān)測系統(tǒng)進行設(shè)計,完成了空調(diào)機組相應(yīng)風(fēng)管系統(tǒng),在數(shù)據(jù)動態(tài)顯示及監(jiān)測直觀化的實現(xiàn),最后經(jīng)過程序調(diào)試及運行,證實此系統(tǒng)正常運行,且在數(shù)據(jù)庫存儲以及數(shù)據(jù)的顯示及采集均可實現(xiàn)。