變風量中央空調系統(tǒng)的建模和控制研究.pdf

1、隨著人們生活水平的不斷提高，智能建筑得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在已成為21世紀建筑的發(fā)展主流。而在智能建筑中樓宇自動化中空調控制系統(tǒng)無疑是一個重要的組成部分。在各行業(yè)、各部門中得到廣泛的應用，因此對空調系統(tǒng)的研究是非常必要的。本課題的任務是在研究空調系統(tǒng)特點的基礎上，建立變風量中央空調系統(tǒng)，設計了基于模糊控制算法的控制系統(tǒng)，并對溫、濕度控制系統(tǒng)進行仿真研究，取得了較為滿意的成果。
　　 論文首先簡要介紹了熱力學的基本知識，對焓濕圖控制

2、技術進行了詳細的分析，利用機理法建立了被控對象，即空調房間在兩種方式（定風量系統(tǒng)和變風量系統(tǒng)）下的數(shù)學模型，同時分模塊建立包括供、回風風機，噴淋室，換熱器及其它環(huán)節(jié)的數(shù)學模型，從而確立了整個控制回路的數(shù)學模型。
　　 房間對象模型中包括了溫度和濕度兩個控制變量，兩者之間存在強耦合，在本課題中，筆者使用壓力參量將兩個變量解耦合。據(jù)此得到兩個響應模型，分別是溫度、壓力響應模型和濕度響應模型。最終得出房間的溫度Troom和房間相對濕度

3、phiroom。
　　 文中采用的變風量中央空調系統(tǒng)為一次回風系統(tǒng)。根據(jù)新風設計要求、擋板前后壓力比來確定系統(tǒng)的排風、新風和回風的之間的計算關系。最終得到房間進風量vin和房間排風量voul。
　　 在紡織廠里使用的仍然是噴水系統(tǒng)的中央空調系統(tǒng)。當空氣與水直接接觸的情況下，系統(tǒng)經(jīng)過等焓加濕作用，即水蒸汽的能量傳遞給空氣，引起空氣溫度的變化。筆者利用Lewis關系和工程近似的方法，計算出噴水室出口空氣的溫度和相對濕度。

4、r>　　 在已有的換熱模型的基礎上，根據(jù)普通逆流熱交換器結構建立表面換熱器模型。外部的水通過管壁傳遞給管道中的空氣，水溫變化所提供的熱量等于空氣溫度上升（或下降）所需的熱量，得出系統(tǒng)換熱器出口的溫度。在得到各個分塊環(huán)節(jié)的響應模型和數(shù)學方程后，使用SIMULINK建立了較精確的變風量中央空調模型。
　　 文中介紹了在過程控制中常用的PID控制算法和Fuzzy控制算法，利用MATLAB分別就夏季和冬季兩個季節(jié)進行控制效果仿真。得到