中央空调冷却水温差模糊分数阶PID控制研究

发布时间：2024-07-02 01:38

　　随着人们对于环境舒适度要求的提高,快速发展的制冷技术使得中央空调在现代建筑物中得到普遍应用,然而中央空调系统在提供给人们一个舒适环境的同时,也带来了能源大量消耗的问题。一般采用负荷估算法进行中央空调系统设计,即以建筑物最大冷负荷为设计基准,且中央空调水系统多采用定流量运行方式。中央空调系统的水系统主要包括两部分:冷水系统和冷却水系统,很多建筑物里中央空调系统的冷却水循环侧大多采用传统的PID控制器进行温差控制,传统的PID控制器容易出现超调、振荡等问题,而且当管路系统发生变化之后,需要重新整定PID控制器参数,否则容易造成控制品质的下降,浪费电能。本文在分数阶微积分理论和模糊控制理论基础上,提出了冷却水温差的模糊分数阶PID控制方法,借助MATLAB软件进行仿真实验,仿真结果表明该控制器的控制品质较好,具有一定的实用价值。本文主要研究内容如下:1.根据暖通空调冷却水系统的工艺特点,分析冷却塔、冷却水泵等环节的输入输出特性,给出它们的传递函数表达式。2.以中央空调系统对冷却水控制的工艺要求为前提,综合分数阶PID控制和模糊控制规律,确定冷却水模糊分数阶PID控制器的设计方案和基于模糊规则...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1中央空调制冷原理图

冷却液将不可避免地蒸发产生蒸汽，以维持之前达到的制冷剂气液共。当冷却液蒸发消失时，它吸收热量，这就是所谓的冷却器的潜热冷却。冷却蒸潜在冷却来自待冷却物体，这降低了物体的冷却温度。为了使过程继续进行，冷汽应该在进入冷凝器之前不断从蒸发器中抽出并冷凝成液体。如果在冷凝器直接液蒸汽冷凝....

图2-2中央空调系统结构图

第2章中央空调冷却水系统数学模型们对生产和生活中室内温度和湿度的要求需要中央空调系统对建筑物内的空理，调整空气温度。中央空调对保持室内的温度和湿度起到了决定性作用。了中央空调系统的典型结构，如图2-2所示，主要包括冷水机组（由蒸发器、缩机和膨胀阀等组成），冷冻水循环系统....

图2-3中央空调系统负荷关系图

节循环水流量的方式容易造成中央空调水系统处于大流量小温差的运行状态,降低冷水机组的COP值，COP值越低，电能浪费越严重；采用间接制冷方式的中央空调系统是目前的主流，而中央空调系统的间接冷却的工作如图2-3所示，中央空调系统是由制冷剂，水和空气三者之间的热交换构成的传热过程....

图2-4冷却水定温差控制结构图

随着中央空调冷却技术的不断进步，中央空调系统变流量运行方式的有利影响大于影响。可变模式运行的水冷系统中央空调的流量按照冷负荷的流量布置，水流量越冷却水的流量越低，节能效果越重要。但是，冷却水流量越小越好，因为冷却水流大大减少。较低的温度会导致中央空调冷凝器的冷凝温度变化，从而降低....

本文编号：3999496