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(jī)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(qiáng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行高效等優(yōu)點(diǎn)，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(guó)各大城市的電力緊張形式比較嚴(yán)峻，國(guó)家主管部門(mén)也提出民用建筑節(jié)能50％的指標(biāo)，于是中央空調(diào)作為用電大戶(hù)，其節(jié)能問(wèn)題就成為行業(yè)關(guān)注的首要問(wèn)題。當(dāng)前行業(yè)對(duì)與中央空調(diào)節(jié)能問(wèn)題的解決主要是集中在設(shè)備節(jié)能這個(gè)基礎(chǔ)問(wèn)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(chǎng)對(duì)中央空調(diào)的節(jié)能運(yùn)行提出了更高的要求。

2、 東方醫(yī)院是一座建成于上世紀(jì)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(fù)責(zé)暖通工作的工程師來(lái)講，一直想把中央空調(diào)的運(yùn)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(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整水流量和風(fēng)量，來(lái)實(shí)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(yán)重，給機(jī)組的節(jié)能運(yùn)行增加了很多困難。傳統(tǒng)的控制方式，如單機(jī)比例調(diào)節(jié)和模塊化機(jī)組開(kāi)停機(jī)等，控制精度很差，能效比較低。

3、針對(duì)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(lái)滿(mǎn)足機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行的要求。盡管PID的控制參數(shù)為預(yù)先設(shè)定，但對(duì)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(guó)加利福尼亞大學(xué)控制專(zhuān)家L.A.Zadeh教授提出模糊數(shù)學(xué)以來(lái)，吸引了眾多的學(xué)者對(duì)其進(jìn)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(xué)和社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。模糊邏輯本身提供了由專(zhuān)家構(gòu)造語(yǔ)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(fù)雜而無(wú)法建立精確數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)的控制問(wèn)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(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)與結(jié)構(gòu)的時(shí)變、大滯時(shí)和嚴(yán)重的非線性特性，而且從系統(tǒng)對(duì)象所能獲得的知識(shí)信息量相對(duì)地較少，以及與此相反地對(duì)控制系統(tǒng)性能的要求日益提高。經(jīng)典控制方法就無(wú)法獲得滿(mǎn)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(fù)

5、合控制算法對(duì)東方醫(yī)院中央空調(diào)主機(jī)噴嘴閥門(mén)開(kāi)度控制，使得噴嘴閥門(mén)相對(duì)于不同的負(fù)荷有相應(yīng)的開(kāi)度，并且詳細(xì)地進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算。并設(shè)法把模糊控制的方法推廣于整個(gè)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(fù)合控制器在實(shí)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(wú)差模糊控制系統(tǒng)。保證了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能的穩(wěn)定。 隨著世界能源的持續(xù)緊缺，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的高速發(fā)展，各種模糊控制技術(shù)必將更廣