室溫PID控制實驗系統(tǒng)的研究.pdf

1、近些年，隨著暖通空調(diào)自控系統(tǒng)在我國的蓬勃發(fā)展，采用自動控制的空調(diào)、供熱系統(tǒng)已經(jīng)在智能建筑中比比皆是。但是從大多數(shù)的實際控制系統(tǒng)來看，運(yùn)行的效果卻不盡如人意。原因主要為：①設(shè)計師在進(jìn)行自控系統(tǒng)設(shè)計時通常只能憑借經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計，缺乏相應(yīng)的輔助設(shè)計手段；②控制策略及控制參數(shù)的取值合理與否一般只能在系統(tǒng)完工后，根據(jù)現(xiàn)場實際運(yùn)行效果來判斷，若不合理只能做局部的調(diào)整和修改，難以實現(xiàn)優(yōu)化控制。 本文在經(jīng)典控制理論指導(dǎo)下，對自控領(lǐng)域控制系統(tǒng)分析設(shè)

2、計軟件--MATLAB／Simulink在室溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。在研究中以室溫PID控制實驗柜空調(diào)系統(tǒng)為研究對象，首先對系統(tǒng)各被控對象進(jìn)行特性分析和仿真模型的建立，再運(yùn)用拉普拉斯變換及Z變換將其轉(zhuǎn)化為傳遞函數(shù)形式（離散部分轉(zhuǎn)化為脈沖傳遞函數(shù)形式），將各環(huán)節(jié)用傳遞函數(shù)表示后，在MATLAB／Simulink模塊下將各環(huán)節(jié)連接，建立起室溫PID控制系統(tǒng)的模型。在此基礎(chǔ)上運(yùn)用MATLAB為其設(shè)計PID控制參數(shù)并仿真整個控制過程，得到

3、控制系統(tǒng)時域分析下的MATLAB仿真性能。本課題運(yùn)用擴(kuò)充臨界比例度法整定PID控制參數(shù)，得到了一整套PID控制參數(shù)及PI控制參數(shù)。為考察MATLAB輔助設(shè)計下系統(tǒng)的實際控制性能，將整定后的PID控制參數(shù)及PI控制參數(shù)進(jìn)行了上機(jī)實驗，與仿真實驗性能進(jìn)行對比。 通過對比實驗的考察，證明了運(yùn)用MATLAB輔助設(shè)計的控制系統(tǒng)，取得了很好的控制效果，其設(shè)計分析結(jié)果有很強(qiáng)的實用性和較高的參考價值。應(yīng)用MATLAB／Simulink進(jìn)行的輔助