中央空調(diào)自控系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究.pdf

1、當(dāng)前的科學(xué)研究和教育領(lǐng)域中，過(guò)程控制類(lèi)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)正在被各高等院校所重視。本文在研究網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，充分利用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在現(xiàn)有的優(yōu)秀而成熟的軟件平臺(tái)上進(jìn)行系統(tǒng)整合，組建了多種結(jié)構(gòu)的空調(diào)自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)的中央空調(diào)自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)和創(chuàng)新。 文章首先介紹了中央空調(diào)自控系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)的研究背景、基本過(guò)程及關(guān)鍵問(wèn)題。根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)的控制模型不易建立，高級(jí)語(yǔ)言不適于虛擬界面的構(gòu)建等特點(diǎn)，提出了利

2、用Maflab與PCAuto構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的方案。Matlab用于建立控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，工業(yè)組態(tài)軟件PCAuto用于組態(tài)良好的實(shí)驗(yàn)界面，通過(guò)DDE、OPC和SQL技術(shù)實(shí)現(xiàn)了Matlab與PCAuto的無(wú)縫連接，從而兩者結(jié)合建立了一個(gè)模型容易調(diào)整，界面十分友好的虛擬的、實(shí)時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 在建立虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的過(guò)程中，重點(diǎn)研究了中央空調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?，軟件接口的開(kāi)發(fā)及通信方式的選擇。文章以機(jī)理建模為基礎(chǔ)，分析了空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)

3、典型環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，推導(dǎo)、建立了空調(diào)系統(tǒng)主要環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)對(duì)Matlab與PCAuto接口的研究，提出了利用DDE，OPC和SQL技術(shù)完成PCAuto與Matlab的實(shí)時(shí)性通信?？紤]到虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)用的局限性，在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，利用Matlab web Server和DrawcomContr0l容器及Strategybuilder控制策略生成器成功實(shí)現(xiàn)了虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在Internet上的運(yùn)行，組建了B/S結(jié)構(gòu)和C/S結(jié)構(gòu)相互融合

4、的空調(diào)自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室。 考慮到中央空調(diào)系統(tǒng)的非線(xiàn)性、大滯后等特點(diǎn)，文章對(duì)智能控制在虛擬實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。利用Matlab建立了模糊控制專(zhuān)家?guī)?，并?duì)控制器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，然后通過(guò)插值法在數(shù)據(jù)表中實(shí)現(xiàn)了智能控制算法由Matlab到工業(yè)組態(tài)軟件的移植，突出了智能控制算法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的應(yīng)用，并將智能控制算法拓展到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)用戶(hù)可以通過(guò)此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)掌握中央空調(diào)的運(yùn)行工藝和控制要求，并可以完成中央空調(diào)控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)