基于組態(tài)軟件環(huán)境下的中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述電氣工程與自動(dòng)化電氣工程與自動(dòng)化基于組態(tài)軟件環(huán)境下的中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于組態(tài)軟件環(huán)境下的中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、中央空調(diào)的發(fā)展背景和要求、中央空調(diào)的發(fā)展背景和要求隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制理論的快速發(fā)展并向建筑行業(yè)的滲透與融合，人們對(duì)生活質(zhì)量和工作環(huán)境的要求也不斷增長，智能建筑應(yīng)運(yùn)而生。中央空調(diào)是智能建筑的重要組成部分，中央空調(diào)的能耗占整個(gè)建筑能耗的50%～70％，因此中央空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控是樓宇自動(dòng)

2、化系統(tǒng)研究的重點(diǎn)。中央空調(diào)自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)可大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高能源利用率，較少能源的浪費(fèi)，是建筑智能化的標(biāo)志。近年來，中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究已經(jīng)成為節(jié)能的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。但是，國內(nèi)現(xiàn)有的中央空調(diào)控制系統(tǒng)大部分為開環(huán)控制系統(tǒng)，自動(dòng)化程度不高，不能根據(jù)溫濕度的變化實(shí)施精確控制，難以真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。而另外一部分雖然能夠達(dá)到較高的自動(dòng)控制水平，但是系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，系統(tǒng)成本較高。如果有一種基于組態(tài)軟件的中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利

3、用組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)精確的自動(dòng)控制，而且構(gòu)造簡單，建設(shè)成本低廉，具有較好的應(yīng)用前景。2、組態(tài)軟件環(huán)境下中央空調(diào)控制系統(tǒng)的功能與要求、組態(tài)軟件環(huán)境下中央空調(diào)控制系統(tǒng)的功能與要求要求在工業(yè)控制組態(tài)軟件環(huán)境下，模擬中央空調(diào)的集成控制方案。采用智能控制技術(shù)對(duì)中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)幾個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行全面控制，并采用系統(tǒng)集成技術(shù)將各個(gè)控制系統(tǒng)在物理上、邏輯上和功能上互連在一起，實(shí)現(xiàn)它們之間的信息綜合、資源共享，在一

4、個(gè)計(jì)算機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行集中控制和統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)全系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)運(yùn)行和綜合性能優(yōu)化。3、中央空調(diào)系統(tǒng)建模與仿真、中央空調(diào)系統(tǒng)建模與仿真3.1中央空調(diào)系統(tǒng)中的PID控制目前，中央空調(diào)系統(tǒng)一般采用多回路PID控制規(guī)律。在PID控制器中，比例控制是一種基本的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，能夠始終按偏差量的大小改變調(diào)節(jié)量，迅速抑制干擾；積分作用能夠消除系統(tǒng)的靜態(tài)偏差；微分作用能夠按照偏差的變化趨勢(shì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，起到超前調(diào)節(jié)，縮短調(diào)節(jié)時(shí)間的作用。一般控制系統(tǒng)中，只要合

5、理選擇PID控制器的Kp、Ti、Td參數(shù)值，就能取得比較滿意的控制結(jié)果。但是，中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)大滯后、非線性、時(shí)變的復(fù)雜控制對(duì)象，難以確定系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，而且智能建筑對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的控制精度和節(jié)能效果的要求不斷提高，因此，傳統(tǒng)的PID控制器已經(jīng)越來越難以達(dá)到控制要求。在這種情況下，智能控制方法就理所當(dāng)然地成為了中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)該優(yōu)先采用的控Simulink仿真結(jié)構(gòu)框圖，利用MATLAB軟件中的Simulink對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，得出結(jié)論。4、中

6、央空調(diào)的節(jié)能優(yōu)化、中央空調(diào)的節(jié)能優(yōu)化選用冷凍泵變頻子系統(tǒng)、冷卻泵變頻子系統(tǒng)、冷卻風(fēng)機(jī)變頻子系統(tǒng)，自動(dòng)檢測冷凍水、冷卻水溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷凍水泵(熱泵)、冷卻水泵、冷卻風(fēng)機(jī)，使其處于最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)可減少冷(熱)量在管道循環(huán)中的浪費(fèi)。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的變頻閉環(huán)控制節(jié)能改造。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的變頻閉環(huán)控制節(jié)能改造。對(duì)于冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，主要功能是散發(fā)冷卻水中的熱量，降低冷卻水的溫度，所以仍然可采用溫度傳感器和變頻器內(nèi)置的PID功能構(gòu)成冷卻水循

7、環(huán)系統(tǒng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。中央空調(diào)末端送風(fēng)機(jī)的的變頻閉環(huán)控制節(jié)能改造：（1）調(diào)節(jié)風(fēng)量。在中央空調(diào)系統(tǒng)中，熱量的輸送介質(zhì)通常是水，在末端將與熱交換器充分接觸的清潔空氣由風(fēng)機(jī)直接送入室內(nèi)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)室溫的目的。在輸送介質(zhì)(水)溫度恒定的情況下，通過改變送風(fēng)量的大小來改變帶入室內(nèi)的制冷量，從而較方便地調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。使用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速來改變送風(fēng)量的大小，取代了采用擋板調(diào)節(jié)送風(fēng)量，不僅節(jié)約了電能，而且降低了系統(tǒng)噪音，增加了室內(nèi)的舒適性。（

8、2）控制方式的選擇。分手動(dòng)調(diào)節(jié)控制方式和自動(dòng)恒溫運(yùn)行式。對(duì)冷凍水泵、冷卻水泵和送風(fēng)機(jī)控制的變頻節(jié)能改造方案，在保留原工頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝，并且與原工頻系統(tǒng)之間須設(shè)置聯(lián)鎖以確保系統(tǒng)工作安全。對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的水泵、鳳機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速改造，采用溫度傳感器和變頻器的PID調(diào)節(jié)功能配合使用，構(gòu)成了恒溫差閉環(huán)控制系統(tǒng)。不僅提高了中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全可靠性，實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化調(diào)節(jié)，提高了空調(diào)的制冷質(zhì)量和效果，而且取得了30%左右的節(jié)電效果。5、

9、結(jié)語、結(jié)語幾個(gè)月來，通過查詢方面資料以及步步探究，再加上老師的指導(dǎo)，我對(duì)本課題的了解已進(jìn)一步加深，我將繼續(xù)努力下，認(rèn)認(rèn)真真把它做好。設(shè)計(jì)過程中難免會(huì)碰到些問題，但我相信這難不倒我，也希望老師繼續(xù)多多提點(diǎn)，讓我能夠事半功倍。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1、林永進(jìn)，中央空調(diào)水系統(tǒng)中變頻控制技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)電工程，2009（9）；2、劉姜濤，周珺，基于Simulink的中央空調(diào)系統(tǒng)建模與仿真[J]，湖北第二師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（8）；3、鄭卓王樹東，基于