联系方式

电话:021-6598 4441

手机:158 0098 7274

产品:130 6274 4150

工程:185 1660 4635

投诉邮箱:609495039@qq.com




会员登录
帐号:
密码:
忘记密码?
使用其他帐号登录:
新闻详情

楼宇自控系统:模糊控制在中央空调系统中的应用(中)

浏览数:418 
文章附图

楼宇自控系统模糊控制在中央空调系统中的应用(中)

2 中央空调控制技术

长期以来,楼宇自控中央空调系统大多仍沿用传统的PID控制或是人工手动控制等,不能保证系统节能地运行,导致中央空调系统长期处于低温差、大流量的运行状态,运行效率低,能源严重浪费。目前,常见的中央空调系统冷冻水变流量控制方式主要有恒温差控制和恒压差控制。下面做简介:

2. 1 恒温差控制法

恒温差控制法是当系统处于部分负荷下时,保持供回水温差恒定,从而减少冷冻水流量,降低水泵输送能耗。

在温差恒定的情况下,冷冻水流量与负荷近似成等比例变化,只要保证冷冻水流量满足系统需要即可,在很大程度上降低了水泵的输送能耗。

但冷冻水流量采用恒温差控制有一限制,即各用户空调负荷均需按统一规律同步变化,否则容易出现管网水力失衡问题,影响空调品质。再者如果建筑中某些用户负荷起主导作用,比如有歌厅、舞厅,当它们的负荷基本恒定,其它小用户负荷改变时,系统供回水温差变化也不会太大,供水量则几乎不变,这就会导致小用户供水量达不到要求,供冷失衡。

2. 2 恒压差控制法

实际的空调设计中,较多采用恒压差控制,主要原因之一是系统中压差变化比温差变化反应快,恒温差控制滞后现象严重,控制难度较大。

目前有些空调系统变流量设计中,将压差测量点设置在分水器与集水器之间,这主要是沿用了原来一次泵定流量中压差旁通控制的做法。在流量不变的前提下,供、回水干管间压差的变化,反映了整个管网的压力变化,控制器根据这一压差改变水泵转速,跟踪流量的变化。

恒压差控制中,测压点位置设置不同,其节能效果也不同。若将测压点设在供、回水总管上,则系统处于定压状态,在这种定压系统中,当水泵转速改变时,水泵不满足相似定律中的运动相似和动力相似条件,仅满足几何相似

由于水泵电动机的容量是按大流量及扬程确定的,与空调系统实际需要存在较大的可调整空间,所以系统的设备需要按照流量、扬程等调节电动机的转速,从而改变电动机的输出转矩和输出功率,达到节能效果。若供、回水总管压差不变,上式中水泵扬程H不变,整个系统处在定压状态,则水泵功率N只与流量G的一次方成正比,这种系统并不节能。根据水泵相似定律,水泵达到真正的变流量节能,其整个系统的压力是变化的。因此,恒压差控制法中冷冻水系统的负荷与压差之间没有直接的关系,空调负荷的变化不能准确地通过压差的变化来描述。同样,压差的变化也不能准确地反映空调负荷的变化。以一个不能完全反映负荷变化的压差作为被控变量来调节冷冻水流量,显然不可能保证冷冻水流量准确地跟随负荷变化而变化。

2. 3 模糊控制综述

中央空调系统是一个具有时滞、时变、非线性和大惰性的复杂系统,其复杂性导致中央空调系统难以用精确的数学模型或方法来描述,使得PID这类简单的控制系统对中央空调系统的控制难以获得较好的节能效果。

这种情况下,模糊控制的诞生就显得意义重大,模糊控制不需要建立精确的数学模型,根据实际系统输入输出的结果数据,参考现场操作人员的运行经验,就可对系统进行实时控制。模糊控制实际上是一种非线性控制,从属于智能控制的范畴。

模糊控制系统是一个闭环控制系统,其控制是由模糊控制器中的程序来实现。模糊控制规则库和模糊推理两部分组成模糊算法器,其中模糊控制规则库是将人的操作经验和思维过程总结成控制规则,得到模糊关系,并通过模糊推理法则,计算出的相应的控制量模糊集。

模糊控制的优点

1. 模糊控制是一种基于规则的控制,直接采用语言型控制规则,出发点是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识,在设计中不需要建立被控对象精确的数学模型,因而使得控制机理和策略易于接受和理解,设计简单,便于应用。

2. 由工业过程的定性认识出发,比较容易建立语言控制规则,因而模糊控制对那些数学模型难以获取,动态特性不易掌握或变化非常明显的控制对象非常适用。

3. 基于模型的控制算法及系统设计方法,由于出发点和性能指标的不同, 容易导致较大差异;但系统语言控制规则却具有相对的独立性,利用这些控制规律间的模糊连接,容易找到折中的选择,使控制效果优于常规控制器。

4. 模糊控制是基于启发性的知识及语言决策规则设计的,这有利于模拟人工控制的过程和方法,增强控制系统的适应能力,使之具有一定的智能水平。

5. 模糊控制系统的性强,干扰和参数变化对控制效果的影响被大大减弱,尤其适合于非线性、时变及纯滞后系统的控制。

模糊控制的主要缺陷

1. 精度不太高。

2. 随动能力有限。

3. 易产生振荡现象。


website qrcode

扫描查看手机版网站