PID控制在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

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1、工藝與設(shè)備建材與裝飾2015年7月PID控制在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用夏開新（廣東省建科建筑設(shè)計院廣東廣州510000）摘要：本文主要討論的傳統(tǒng)PID控制的原理及其在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，探討了在實際應(yīng)用中遇到的問題和缺陷。對各類先進PID控制進行了闡述，指出只有結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)本身的物理特性才能充分發(fā)揮這類控制算法的優(yōu)勢和特點。關(guān)鍵詞：PID控制；空調(diào)系統(tǒng)；應(yīng)用中圖分類號：TP273文獻標識碼：A文章編號：1673-0038（2015）29-0138-021引言差的微分和積分通過線性組合生成控制信號，這三部分簡稱比眾所周知，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置為生活和工作在建筑物內(nèi)的人們例（P）、積分（

2、I）和微分（D）。一般表示為：提供了可控、舒適的環(huán)境，提高了工作效率和質(zhì)量。與此同時，空1tde（t）u（t）=Kp[e（t）+乙e（t）dt+TD]（1）調(diào)系統(tǒng)的能耗在建筑物的整個能耗中卻占據(jù)了一半甚至更多。TI0dt整個空調(diào)系統(tǒng)是由冷熱源、水泵、管路和空氣處理設(shè)備等組成，傳遞函數(shù)表示為：各設(shè)備之間必須相互匹配、相互適應(yīng)，當(dāng)某一參數(shù)發(fā)生了改變，1G（s）=K（p1++TDS）（2）必然影響到整個空調(diào)系統(tǒng)的運行穩(wěn)定，這就需要一定的調(diào)節(jié)手TIS段去保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，而手動調(diào)節(jié)是難以滿足這一要求的。式中：Kp為比例系數(shù)；TI為積分時間常數(shù)；TD為微分時間常自動控制技術(shù)在

3、空調(diào)領(lǐng)域中的應(yīng)用極大地方便了系統(tǒng)的管理和數(shù)；e（t）為給定值與被控參數(shù)的差值。試調(diào)，使得整個系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定也更節(jié)能，因為只有安裝了自PID控制機理的核心仍然是反饋，通過反饋反應(yīng)誤差，從而控系統(tǒng)才能實現(xiàn)很多手動調(diào)節(jié)下所不能完成的變風(fēng)量、變水量、對相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整，消除誤差。對PID控制這三個參數(shù)進行整多工況的調(diào)節(jié)過程，整個系統(tǒng)才能始終在高效的運行當(dāng)中，特別定，還沒有普遍的理論方法來確定之。在實際的應(yīng)用中，更多的是在部分負荷率的條件下?？照{(diào)系統(tǒng)的被控對象（空調(diào)房間）往是通過湊試法或者經(jīng)驗來確定PID的參數(shù)。比例系數(shù)P的增加往具有大滯后、慢時變、非線性特點，且受各種不確定

4、因素影響。一般將加快系統(tǒng)的響應(yīng)，當(dāng)有靜差的情況時有利于減小靜差，但傳統(tǒng)的ON/OFF控制往往難于做到精確控制。廣泛出現(xiàn)在工業(yè)過其數(shù)值不能過大，否則會使系統(tǒng)有比較大的超調(diào)，產(chǎn)生振蕩，破程控制中的PID控制技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)自控中的應(yīng)用也由來已壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。積分時間常數(shù)的增加則相反，當(dāng)增大積分時間久，并且針對被控對象本身的特殊性進行了很多改進。時，有利于減小超調(diào)和振蕩，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不過系統(tǒng)消除2傳統(tǒng)PID控制在空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用靜差時間變長。增大微分時間D有利于加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，使系統(tǒng)超調(diào)量減小，穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱。PID控制因其已被證明的設(shè)計和應(yīng)用

5、的簡便性而成為工業(yè)領(lǐng)域最流行的自控手段，傳統(tǒng)的PID控制器已被廣泛應(yīng)用于工PID控制通過不斷調(diào)整三個參數(shù)的大小，使得控制過程趨于理想，直到達到要求，提高了系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)指標。針對不同被控業(yè)過程控制中，且取得了較好的控制效果，通過調(diào)節(jié)PID控制器對象的控制往往就是對比例常數(shù)、積分時間常數(shù)和微分時間常的參數(shù)（Kp，Ki，Kd）使其可以適應(yīng)于各種不同對象。但參數(shù)的設(shè)定數(shù)的不斷摸索和調(diào)節(jié)，由此衍生出很多理論計算方法。卻往往采取的是經(jīng)驗方法，沒有通用的算式予以解決。特別是對那些難以建立精確數(shù)學(xué)模型、非線性、時變的復(fù)雜系統(tǒng)，PID并不PID控制設(shè)計的目的就是對比例常數(shù)、積分時間常

6、數(shù)和微分時間常數(shù)的確定，實際反映了系統(tǒng)的魯棒性、快速性和靜差。然能很好地給與控制。而空調(diào)系統(tǒng)恰恰屬于這樣的系統(tǒng)。而這三個要求無法同時滿足。許多研究者都在試圖找到一個普2.1PID控制原理適的方法來解決這個問題，最經(jīng)典的方法是Ziegler-Nichols整定傳統(tǒng)PID控制的原理是根據(jù)參考輸入和被調(diào)量的誤差、誤污染，符合環(huán)保要求。具有較大的推廣價值。（3）后門裝有整體迷宮式密封橡膠，雙唇結(jié)構(gòu)，具有很好的密封性能，能有效防止污水的滲漏。參考文獻（4）對垃圾進行破碎、壓縮、壓實等功能采用PLC技術(shù)控制，[1]阮志華.城鎮(zhèn)垃圾壓縮機的研制[J].機械工程師，2002，6：59

7、~60.操作簡單，自動化程度高。[2]陳建南.玻璃鋼材料在環(huán)衛(wèi)機械制造中的應(yīng)用[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2012，8：21~22.5結(jié)束語經(jīng)過樣機性能、可靠性試驗，并委托廣西汽車拖拉機研究所收稿日期：2015-7-4進行鑒定試驗后，于2014年6月通過廣西工信委組織的專家鑒作者簡介：孫會全（1972-），男，工程師，大專，主要從事裝備設(shè)計定。該產(chǎn)品填補廣西乃至國內(nèi)空白，而新材料的運用有利于節(jié)省等工作。資源，保護環(huán)境，并帶動新興工業(yè)的發(fā)展，形成新的經(jīng)濟增長點，·138·2015年7月建材與裝飾工藝與設(shè)備法，該方法適用于被控對象的單位階躍響應(yīng)。這種方法的一