東方醫(yī)院中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)應(yīng)用.pdf

1、中央空調(diào)機組是一種非常有發(fā)展?jié)摿Φ沫h(huán)境控制系統(tǒng)，具有適應(yīng)性強、維護簡單、運行高效等優(yōu)點，在各種現(xiàn)代化建筑中得到了廣泛應(yīng)用。由于近兩年全國各大城市的電力緊張形式比較嚴峻，國家主管部門也提出民用建筑節(jié)能50％的指標，于是中央空調(diào)作為用電大戶，其節(jié)能問題就成為行業(yè)關(guān)注的首要問題。當前行業(yè)對與中央空調(diào)節(jié)能問題的解決主要是集中在設(shè)備節(jié)能這個基礎(chǔ)問題的探索上。隨著空調(diào)能耗占城市能源消耗比例的逐年增加，市場對中央空調(diào)的節(jié)能運行提出了更高的要求。

2、 東方醫(yī)院是一座建成于上世紀末的現(xiàn)代化綜合性醫(yī)院，其在中央空調(diào)的使用上存在著很大的節(jié)能空間。作為在醫(yī)院的負責暖通工作的工程師來講，一直想把中央空調(diào)的運行成本逐年降低。 目前，大多數(shù)的節(jié)能措施是利用變頻的方法控制水泵和風機的轉(zhuǎn)速來調(diào)整水流量和風量，來實現(xiàn)節(jié)能目的。由于中央空調(diào)系統(tǒng)十分龐大，反應(yīng)速度較慢、滯后現(xiàn)象較為嚴重，給機組的節(jié)能運行增加了很多困難。傳統(tǒng)的控制方式，如單機比例調(diào)節(jié)和模塊化機組開停機等，控制精度很差，能效比較低。

3、針對這種情況，一些廠家采用了PID（比例積分微分調(diào)節(jié)器）反饋控制方式來滿足機組變負荷運行的要求。盡管PID的控制參數(shù)為預(yù)先設(shè)定，但對于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性差、控制慣性較大，節(jié)能效果也不甚理想。 自從1965年美國加利福尼亞大學控制專家L.A.Zadeh教授提出模糊數(shù)學以來，吸引了眾多的學者對其進行研究，使其理論與方法日臻完善，并且廣泛地應(yīng)用于自然科學和社會科學的各個領(lǐng)域。模糊邏輯本身提供了由專家構(gòu)造語言信息并將其轉(zhuǎn)化為控制策

4、略的一種系統(tǒng)的推理方法，因而能夠解決許多復雜而無法建立精確數(shù)學模型系統(tǒng)的控制問題，它是處理推理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中不精確和不確定性的一種有效方法。 經(jīng)典控制理論用于線性常規(guī)系統(tǒng)是非常有效的。但針對中央空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)與結(jié)構(gòu)的時變、大滯時和嚴重的非線性特性，而且從系統(tǒng)對象所能獲得的知識信息量相對地較少，以及與此相反地對控制系統(tǒng)性能的要求日益提高。經(jīng)典控制方法就無法獲得滿意的結(jié)果。因此筆者結(jié)合了模糊控制原理、方法，集中研究了利用模糊PID復

5、合控制算法對東方醫(yī)院中央空調(diào)主機噴嘴閥門開度控制，使得噴嘴閥門相對于不同的負荷有相應(yīng)的開度，并且詳細地進行推導計算。并設(shè)法把模糊控制的方法推廣于整個系統(tǒng)中，在這樣的系統(tǒng)改造后，將大大節(jié)省能源的支出。 模糊PID復合控制器在實際應(yīng)用中不僅可以消除極限循環(huán)振蕩，而且可完全消除系統(tǒng)余差，使系統(tǒng)成為無差模糊控制系統(tǒng)。保證了整個系統(tǒng)運行中靜態(tài)、動態(tài)性能的穩(wěn)定。 隨著世界能源的持續(xù)緊缺，計算機領(lǐng)域的高速發(fā)展，各種模糊控制技術(shù)必將更廣