大型建筑幕墻檢測(cè)系統(tǒng)的風(fēng)壓控制方法研究.pdf

1、隨著建筑科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及城市土地使用的限制，高層建筑越來(lái)越多的出現(xiàn)在世界各大城市，而且絕大多數(shù)的高層建筑都采用大型建筑幕墻來(lái)進(jìn)行裝飾和減輕重量。因此建筑幕墻的質(zhì)量檢測(cè)正在引起越來(lái)越多的社會(huì)關(guān)注。 國(guó)家建筑幕墻檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要由三部分組成：1）抗風(fēng)壓特性檢測(cè)；2）氣密性檢測(cè)；3）水密性檢測(cè)。而風(fēng)壓自動(dòng)控制既是大型建筑幕墻檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)，也是關(guān)鍵。 建筑幕墻檢測(cè)的基本方法：首先將建筑幕墻安裝在檢測(cè)平臺(tái)矩形空間的一面，與其它5面

2、墻壁構(gòu)成一個(gè)相對(duì)密閉的空間，然后是往該密閉空間內(nèi)吹入或者吸出空氣，使得內(nèi)部的壓力產(chǎn)生符合國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的變化。通過(guò)檢測(cè)幕墻的形變和泄漏最終是否符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)現(xiàn)風(fēng)壓的自動(dòng)控制需要解決以下客觀實(shí)際問(wèn)題： 第一，正壓和負(fù)壓兩種情況壓力調(diào)節(jié)方式不同； 第二，幕墻檢測(cè)平臺(tái)的風(fēng)壓控制是一個(gè)多輸入（一個(gè)風(fēng)機(jī)，四個(gè)氣動(dòng)閥門(mén)，以及一個(gè)放氣閥）單輸出的系統(tǒng)； 第三，每次檢測(cè)的建筑幕墻的尺寸大小、安裝方式和生產(chǎn)材料不同；

3、 第四，幕墻檢測(cè)平臺(tái)內(nèi)空氣管道眾多，每次檢測(cè)的通氣路徑不同； 第五，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備與中央控制設(shè)備之間的通訊，以及現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的處理與軟件編譯。 可見(jiàn)該系統(tǒng)是一個(gè)具有非線性、時(shí)變不確定性的復(fù)雜控制系統(tǒng)。而PID控制因其算法簡(jiǎn)單、魯棒性好和可靠性高，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制。因此從實(shí)際工程應(yīng)用角度出發(fā)，采用PID作為風(fēng)壓自動(dòng)控制的主要控制策略，并按以下步驟和方式實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的風(fēng)壓自動(dòng)控制。 第一，首先

4、建立手動(dòng)建筑幕墻檢測(cè)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，積累大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并初步掌握風(fēng)壓控制規(guī)律。包括正負(fù)壓情況以及建筑幕墻尺寸大小、安裝方式和材料對(duì)風(fēng)壓自動(dòng)控制的影響； 第二，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立目標(biāo)壓力與多輸入變量之間的函數(shù)關(guān)系，以便于控制策略和算法的選擇； 第三，采用業(yè)已成熟的PID控制算法對(duì)風(fēng)壓調(diào)節(jié)進(jìn)行控制，以達(dá)到手動(dòng)到自動(dòng)的轉(zhuǎn)化； 第四，利用虛擬儀器（Labview）語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，以及PID控制算法的軟件實(shí)現(xiàn)

5、； 第五，在實(shí)際幕墻檢測(cè)平臺(tái)上對(duì)PID風(fēng)壓自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)選擇，實(shí)驗(yàn)檢測(cè)和校準(zhǔn)。 本文詳細(xì)介紹了大型建筑幕墻檢測(cè)平臺(tái)的各個(gè)功能模塊，并闡述了如何在大量實(shí)驗(yàn)測(cè)試的基礎(chǔ)上，建立多輸入與單輸出之間相應(yīng)數(shù)學(xué)關(guān)系。最終完成Labview控制軟件的編譯，利用PID控制算法實(shí)現(xiàn)風(fēng)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。 綜上所述，本文的研究重點(diǎn)及創(chuàng)新之處主要集中在以下五點(diǎn)：1）建立建筑幕墻檢測(cè)平臺(tái)；2）進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)，獲取多輸入變量與風(fēng)壓之間的關(guān)系