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《基于模糊自適應(yīng)PID的空調(diào)系統(tǒng)控制研究與工程實踐》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:學(xué)校代碼:10153UDC:密級:公開碩士學(xué)位論文基于模糊自適應(yīng)PID的空調(diào)系統(tǒng)控制研究與工程實踐作者姓名:王天陽入學(xué)年份:2012指導(dǎo)教師:李界家教授學(xué)科領(lǐng)域:控制工程申請學(xué)位:工程碩士所在單位:信息學(xué)院論文提交日期:2015年11月論文答辯日期:2015年12月學(xué)位授予日起:2016年1月答辯委員會主席:厲偉答辯委員會組成:厲偉馬斌戴敬片錦香韓忠華高恩陽林碩論文評閱人:碩士研究生學(xué)位論文摘要I摘要空調(diào)系統(tǒng)是智能建筑系統(tǒng)中的最重要的系統(tǒng),隨著智能建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,空調(diào)系統(tǒng)在智能建筑中發(fā)揮重要作用。傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)具有高能耗、效率不高的缺點,隨著能
2、源危機的日益加重,節(jié)能問題成為了重要的課題,同時,對于空調(diào)工作效率的要求也不斷提高。針對空調(diào)系統(tǒng)的高能耗、低效率問題,以燕郊物流城·商谷一號、崔各莊大望京618地塊地上部分兩個工程實例為研究背景,完成系統(tǒng)主體方案的設(shè)計和空調(diào)子系統(tǒng)的設(shè)計。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的工作原理及其特點,建立了空調(diào)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型;完成了空調(diào)系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計。本文的主要內(nèi)容包括:首先,分析了空調(diào)系統(tǒng)各部件的工作原理和系統(tǒng)組成,建立了空調(diào)系統(tǒng)的整體框架。在此基礎(chǔ)上,通過物理、數(shù)學(xué)方法,對空調(diào)系統(tǒng)的各部件進行了數(shù)學(xué)建模,主要包括:表面冷卻器數(shù)學(xué)模型、消聲器數(shù)學(xué)模型、過濾器等部件的數(shù)
3、學(xué)模型。分析了空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)程阻力和水程阻力,在風(fēng)阻力分析中,重點分析了空調(diào)局部風(fēng)阻的影響因素;在水循環(huán)阻力分析中,重點分析了不同管道類型對于水循環(huán)阻力的影響。本文所建立數(shù)學(xué)的模型,為系統(tǒng)設(shè)計提供了理論模型基礎(chǔ)。接下來,依托實際工程項目,設(shè)計了空調(diào)系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,對中空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱源、空調(diào)機組、新風(fēng)換氣機、末端風(fēng)機盤管進行設(shè)計,按系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求進行了設(shè)備選型。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)非線性、大滯后、大慣性的特點,分析了PID控制方法的不足,提出了空調(diào)系統(tǒng)的模糊PID自適應(yīng)控制方法,空調(diào)系統(tǒng)的控制采用了模糊PID自適應(yīng)控制策略,該控制方法通過對系統(tǒng)模糊控制規(guī)則調(diào)
4、節(jié)PID參數(shù),實現(xiàn)PID參數(shù)的在線調(diào)整,使系統(tǒng)具有良好的動態(tài)品質(zhì)和穩(wěn)態(tài)品質(zhì)。最后,仿真研究結(jié)果表明了該控制方法的可行性和有效性,本文所提出的控制方法有效的改善空調(diào)系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能,超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間減小,溫度控制精度得到提高。該系統(tǒng)設(shè)計通過現(xiàn)場調(diào)試,運行效果良好,達到了系統(tǒng)設(shè)計要求。采用了模糊PID自適應(yīng)控制對提高改善空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能和效率特性更為有效。關(guān)鍵詞:空調(diào)系統(tǒng);數(shù)學(xué)建模;PID控制;模糊理論;自適應(yīng);II摘要碩士研究生學(xué)位論文碩士研究生學(xué)位論文AbstractIIIAbstractAsanimportpartofintelligentbuil
5、dingsystem,air-conditioningsystemplaysamoreandmoreimportantroleinitwiththedevelopmentofintelligenttechnology.Traditionalair-conditioningsystemshavethedrawbackofhighenergyconsumptionandlowefficiency.Withtheaggravateofenergycritical,energyconservationbecomesanimportanttask.Tosolveth
6、eproblemthattheair-conditioningsystemhasthedrawbackabove,themainschemeanddesignofcontrolsystemisdesignedbasedonthetwoengineeringprojectsinYanjiaologisticscityandChuigezhuang.Mathematicalmodelofair-conditioningsystemisconstructedandtheFuzzy-adaptivePIDcontrollerisdesigned.Themainwo
7、rksofthispapercomesasthefollows:Firstly,ananalysisontheoperationprincipleofeachpartofairconditioningsystemispresented,inwhichaframeoftheairconditioningsystemisconstructed.Basedonthepresentedprinciple,mathmodelsarepresentedofeachpartoftheairconditioningsystemviaphysicsandmathmethod
8、s,includingthesurfacecooler,silen