基于Smith預估和前饋解耦的室內熱舒適控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國經濟發(fā)展，人民生活水平的提高，人們對室內環(huán)境舒適性要求日益增高與能源匱乏的矛盾越來越嚴重，這就迫使我們研究滿足室內環(huán)境高舒適性要求的節(jié)能方案。
　　空調是改善室內環(huán)境熱舒適狀況不可或缺的一部分，然而空調設備溫濕度控制系統(tǒng)存在滯后現象，控制回路之間耦合嚴重，傳統(tǒng)的控制器控制效率低下，這無疑加大了空調系統(tǒng)的能耗。此外，越來越多的人患上了“空調病”，空調所營造的恒溫恒濕環(huán)境存在著很大的弊端。因此，研究室內環(huán)境的動態(tài)熱舒適規(guī)律，解

2、除溫濕度控制回路之間的耦合，改進空調系統(tǒng)的控制算法，構建一個節(jié)能舒適的動態(tài)室內環(huán)境是十分有意義的。
　　針對上述問題，本文進行了深入的研究，建立了溫濕度控制系統(tǒng)的仿真模型，設計了一種帶有Smith預估環(huán)節(jié)的前饋解耦器，改進了系統(tǒng)的控制算法，給出了一種動態(tài)熱舒適控制方法。其中，對于溫濕度控制系統(tǒng)仿真模型的建立，以安徽省智能建筑重點實驗室的熱舒適研究室為物理模型，搭建基于ZigBee無線傳感器網絡的溫濕度采集平臺，在機理分析的基礎上利

3、用最小二乘法進行系統(tǒng)辨識，獲取各模型的特性參數；對于解耦器的設計，在控制對象和控制器之間加入一個前饋的補償環(huán)節(jié)，利用Smith預估的方法解決系統(tǒng)的滯后問題；將模糊控制的思想加入到傳統(tǒng)的PID控制中，構建基于模糊PID的熱舒適控制器，實現了對參數的在線調整。在Simulink環(huán)境下搭建熱舒適控制系統(tǒng)的仿真模型，并進行相應的仿真分析，實驗結果表明Smith預估與前饋解耦相結合的方法能夠解決系統(tǒng)的滯后問題，消除溫濕度控制回路之間的耦合，改善系