【正文】 性。 而復(fù)雜系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間關(guān)系錯綜復(fù)雜，各要素問高度耦合，互相制約，外部 環(huán)境又極其復(fù)雜，有時甚至變化莫 測。 (2)高度非線性 傳統(tǒng)控制理論中，對于具有高度非線性的控制對象，雖然也有一些非線性方 法可以利用，但總體上看，非線性理論遠(yuǎn)不如線性理論成熟，因方法過分復(fù)雜在 工程上難以 廣泛應(yīng)用，而在復(fù)雜的系統(tǒng)中有大量的非線性問題存在。 對于像中央空調(diào)系統(tǒng)這樣的大型復(fù)雜過程 ( 或?qū)ο?)的控制實(shí)現(xiàn)，一般是按某 種準(zhǔn)則 在 低層 把其 分 解為 若 干子 系 統(tǒng)實(shí) 施控 制 ，在 上 層協(xié) 調(diào)各 子 系統(tǒng) 之 間的 性 能 指標(biāo)，使得集成后的整個系統(tǒng)處于某種意義下的優(yōu)化狀態(tài)?，F(xiàn)場監(jiān)控站監(jiān)測 空調(diào)機(jī)組的工作狀態(tài)對象有：過濾器阻塞 (壓力差 )，過濾器阻塞時報(bào)警，以了解 過濾器是否需要更換；調(diào)節(jié)冷熱水閥門的開度。 控制中存在的主要問題 目前中央空調(diào)系統(tǒng)主要采用的控制方式是 PID 控制，即采用測溫元件 (溫感 器 )+PID 溫度調(diào)節(jié)器 +電動二通調(diào)節(jié)閥的 PID 調(diào)節(jié)方式。 (3)溫、濕度相關(guān)性 描述空 氣 狀態(tài) 的兩 個主 要參 數(shù) 為溫 度和 濕度 ，它 們并 不 是完全獨(dú) 立的 兩個 變 量。一 年中， 至少要分為冬季 、 過渡季和夏季。 l 如此多的干擾，使空調(diào)負(fù)荷在較大范圍內(nèi)變化，而它們進(jìn)入系統(tǒng)的位臵、形 式、幅值大小和頻繁程度等，均隨建筑的構(gòu)造 ( 建筑熱工性能 ) 、用途的不同而 異，更與空調(diào)技術(shù)本身有關(guān)。在該系統(tǒng)中，導(dǎo)致室溫變化的另一個因素 是加熱器內(nèi)熱水流量的變化，這一變化往往是熱水溫度或熱水流量的變化引起 的，熱水流量的變化是由于控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一調(diào)節(jié)閥的開度變化所引起的， 是自動調(diào) 節(jié) 系統(tǒng) 用于 補(bǔ) 償干 擾 的作 用 使被 調(diào)量 保 持在 給 定值 上的 調(diào) 節(jié)參 數(shù) ，或 稱 調(diào)節(jié)量 q。 在室溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，被調(diào)參數(shù)就是對象的輸出信號。它是由恒溫室、熱水加熱器、傳感器、調(diào)節(jié) 器、執(zhí)行器機(jī)構(gòu)和 ( 調(diào)節(jié)閥 ) 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。 l (2)節(jié)約能源 在建筑物的電器設(shè)備中，中央空調(diào)的能耗是最大的，因此需要對這類電器設(shè) 備進(jìn)行節(jié)能控制。中央 空調(diào)設(shè)備主要具有以下自控系統(tǒng)：風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組控制系統(tǒng)、空調(diào) 機(jī)組控制系統(tǒng) 、冷凍站 控制系 統(tǒng)、熱 交換站控 制系統(tǒng) 以及有 關(guān)給排水 控制系 統(tǒng)等。目前， 對其容量控制已實(shí)現(xiàn)不同程度的自動化，其內(nèi)容也日漸豐富?？諝饨?jīng)過冷卻后，有水分析出，空氣相對濕度減少， 變的干燥，所以需增加濕度，這就要加裝加濕器，進(jìn)行噴水或噴蒸汽，對空氣進(jìn) 行加濕處理，用這樣的濕空氣去補(bǔ)充室內(nèi)水汽量的不足。冷卻盤管的冷凍水由冷卻機(jī)提供，冷 卻機(jī)由壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器組成。天 然冷 源一 般指 地 下深井水，人工冷源一般是指利用人工制冷方式來獲得的，它包括蒸汽壓縮式制 冷、吸收式制冷以及蒸汽噴射式制冷等多種形式。 (4)空氣的輸送和分配、控制部分 空調(diào)系統(tǒng) 中的風(fēng)機(jī) 和送、 回風(fēng)管 道稱為空 氣的輸送部分 。在對空氣進(jìn)行熱、濕處理過程中，采用表面式空氣 換熱器 (在表面式換熱器內(nèi)通過熱水或水蒸氣的稱為表面式空氣加熱器，簡稱為 空氣的汽水加熱器 )。這 些新風(fēng)的 導(dǎo)入口和 空調(diào)系統(tǒng) 的新風(fēng)管 道以及新 風(fēng)的濾塵 裝臵 ( 新風(fēng)空 氣過濾器 )、 新風(fēng) 預(yù) 熱器 (又 稱為 空 調(diào)系 統(tǒng) 的一 次加 熱 器 )共同 組成 了 空調(diào) 系 統(tǒng)的 新 l 風(fēng)系統(tǒng)。在滿足 用戶對空氣環(huán)境要求的前提下，只有采用先進(jìn)的控制策略對空凋系統(tǒng)進(jìn)行控制， 才能達(dá)到 節(jié) 約能 源和 降 低運(yùn) 行 費(fèi)用 的 目的 。而 智能控 制特別適 用于對 那些具 有復(fù)雜性 、不充 全性、 模糊性、 不確 定性 、不 存 在已 知算 法和 變動 性大 的 系統(tǒng) 的控 制。樓 宇自 動化 系統(tǒng) 的 功能 就 是對大廈內(nèi)的各種機(jī)電沒施，包括中央空調(diào)、給排水、變配電、照明、電梯、消 防、安全防范等進(jìn)行全面的計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理。附錄一 中 央 空 調(diào) 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 中 溫 、 濕 度 控 制 的 相 關(guān) 問 題 分 析 中央 空 調(diào) 系統(tǒng) 是 樓 宇自 動 化 系統(tǒng) 節(jié) 能 的重 點(diǎn) ，因 此 對 中央 空 調(diào) 系統(tǒng) 控 制 模式 的研究非常重要。其中，中央空調(diào)的能耗占整個建筑 能耗的 50％以上，是樓宇自動化系統(tǒng)節(jié)能的重點(diǎn)。 “ 綠 色 建筑 ” 主 要強(qiáng)調(diào)的是：環(huán)保、節(jié)能、資源和材料的有效利用，特別是對空氣的溫度、濕度、 通風(fēng)及潔凈 度的要求．因此，空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。以 下 將從 控 制策 略角 度 對與 監(jiān) 控系 統(tǒng) 有關(guān)的問題作簡要討論。 (2)空氣的凈化部分 空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)其用途不同，對空氣的凈化處理方式也不同。設(shè)臵在系統(tǒng)的新風(fēng)入口，一次回風(fēng)之前的空氣加熱器稱為 空氣的一次 加熱器； 設(shè)臵在 降溫去 濕之前的 空氣加 熱器， 稱為空氣 的二次 加熱器 ； 設(shè)臵在空調(diào)房間送風(fēng)口之前的空氣加熱器，稱為空氣的三次加熱器。風(fēng)管中 的調(diào)節(jié) 風(fēng)閥、 蝶閥、防火閥、啟動閥及風(fēng)口等稱為空氣的分、控制部分?，F(xiàn)代化的大型建筑中通常都采 用集中式空調(diào)系統(tǒng)。壓縮機(jī)把制冷劑壓縮，經(jīng)壓縮的制冷劑進(jìn) 入冷凝器，被冷卻水冷卻后，變成液體，析 出的熱量 由冷卻水帶走，并在冷卻 塔里排人大氣。 3 中央空調(diào)自動控制系統(tǒng) 中央空調(diào)自動控制的內(nèi)容與被控參數(shù) 中央空調(diào)系統(tǒng)由空氣加熱、冷 卻、加濕、去濕、空氣凈化、風(fēng)量調(diào)節(jié)設(shè)備以 及空調(diào)用冷、熱源等設(shè)備組成。被控參數(shù)主要有空 氣的溫度、濕度、壓力 (壓差 )以及空氣清新度、氣流方向等，在冷、熱源方面主 要是冷、熱水溫度，蒸汽壓力。 中央空調(diào)自動控制的功能 (1)創(chuàng)造舒適宜人的生活與工作環(huán)境 〃 對室內(nèi)空氣的溫度、相對濕度、清新度等加以自動控制，保持空氣的最佳 品質(zhì)； 〃 具有防噪音措施 ( 采用低噪音機(jī)器設(shè)備 ) ； 〃 可以在建筑物 自動化系統(tǒng)中 開放背景輕音樂等。中央空調(diào)采用自動控制系統(tǒng)后，能夠大大節(jié)約能源。其中恒溫室和熱水加熱器組成調(diào)節(jié)對 象(簡稱對象 ) ，所謂調(diào)節(jié)對象是指被調(diào)參數(shù)按照給定的規(guī)律變化的房間、設(shè)備、 器械、容器等。被調(diào)參數(shù)規(guī)定的數(shù)值稱為給 定值 (或設(shè)定值 )，用 0 表示。調(diào)節(jié)量 q 和干擾 f 對對象的作用方向是相反的。在設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時應(yīng)考慮到盡量減少干擾或采取抗 干擾措施。近年來，由于集散型系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，為多工況的空調(diào) 應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。當(dāng)相對濕度發(fā)生變化時會引起加濕 ( 或減濕 ) 動作，其結(jié)果將引起室溫波動； 而室溫變化時，使室內(nèi)空氣中水蒸氣的飽和壓力變化，在絕對含濕量不變的情 況 下，就直接改變了相對濕度 ( 溫度增高相對濕度減少，溫度降低相對濕度增加 ) 。夏季調(diào)節(jié)表冷器冷水管 上的電動調(diào)節(jié)閥，冬季調(diào)節(jié)加熱器熱水管上的電動調(diào)節(jié)閥，由調(diào)節(jié)閥的開度大小 實(shí)現(xiàn)冷 (熱 )水量的調(diào)節(jié)，達(dá)到溫度控制的目的。以達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度 的目的；送 風(fēng)機(jī)與回風(fēng)機(jī)啟／停；調(diào)節(jié)新風(fēng)、回風(fēng)與排風(fēng)閥的開度，改變新風(fēng)、回風(fēng)比例， 在保證衛(wèi)生度要求下降低能耗，以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用；檢測回風(fēng)機(jī)和送 風(fēng)機(jī)兩側(cè)的 l 壓差，以便得知風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)； 檢測新風(fēng)、回風(fēng)與送風(fēng)的溫度、濕度，由于 回風(fēng)能近似反映被調(diào)對象的平均狀態(tài)，故以回風(fēng)溫濕度為控制參數(shù)。在控制中存在問題主 要表現(xiàn)在： (1)不確定性 傳統(tǒng)控制是基于數(shù)學(xué)模型的控制，即認(rèn)為控制、對象和干擾的模型是已知的 或者通過辯識可以得到的。 (3)半結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化 傳統(tǒng)控 制理論 主要 采用微 分方 程、 狀態(tài)方 程以 及各種數(shù)學(xué)變換 作為研 究工 具，其本質(zhì)是一種數(shù)值計(jì)算方法，屬定量控制范疇，要求控制問題結(jié)構(gòu)化程度高， 易于用定量數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述或建模。傳統(tǒng)控制缺乏有效的解決方法。 面對上述 空調(diào) 系 統(tǒng)的 特性 ，因其屬于 不確 定性 復(fù) 雜對 象 ( 或過程 ) 的控制范 疇，傳統(tǒng)的控制方法難以對這類對象進(jìn)行有效的控制，必須探索更有效的控制策 略。這類控制 系統(tǒng)具有以下基本特點(diǎn)： ( 1)具有足夠的 關(guān)于人 的控 制策略 、被控 對象及 環(huán)境的 有關(guān) 知識以 及運(yùn)用 這 些知識的 “ 智慧 ” ； ( 2) 是能以知識表 示的非 數(shù)學(xué)廣 義模型 和以數(shù) 學(xué)描述 表示的 混合過程 ，采用 開閉環(huán)控制和定性及定量控制相結(jié)合的多模態(tài)控制方式； (3)具有變結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能總體自尋優(yōu)，具有 自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)和自協(xié) 調(diào)能力； ( 4)具有補(bǔ)償和 自修復(fù) 能力 、判斷 決策能 力和高 度的 可靠性 。不同的控制策略所構(gòu)造出的算法其復(fù)雜程度、魯棒性、解 耦性能等差別是很大的，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上軟硬件資源成本也不同，人們期待的是成 本最低的控制策略，在這方面仿人智能控制策略具有其獨(dú)特的優(yōu)勢。 6 工程實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控信息平臺的選擇 大型復(fù)雜系統(tǒng)控制的工程實(shí)現(xiàn)中除了低層的 DDC 控制外，由于各子系統(tǒng)需 要結(jié)集協(xié)調(diào)，有大量的信息需要實(shí)時處理和存儲。事實(shí)上， 各軟件廠商在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時各有側(cè)重，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與設(shè)計(jì)方案也各有自己的鮮明特 點(diǎn)，都是為了解決自動化控制問題提供手段與方案，但解決問題的深度和廣度是 有較大差別的，這正是設(shè)計(jì)中有待解決的問題。s a great energy. Under the premise of meeting the requirements of users to air environment, only the use of advanced control strategies to control airconditioning system, can achieve energy conservation and reduce cost of operation. The following will make a brief discussion about perspective problems with the monitoring system from control strategy. l 2 system39。 if the air conditioning system set two fans, one for the blower, another fan for the back, then called the twofan system. (5). cold and heat source of air conditioning system, Air conditioning systems used in the cold cold source is generally divided into natural and artificial sources of cold source. Natural cooling source generally refers to ground water from deep wells, artificial cold source generally refers to the use of artificial refrigeration means available, which includes the vapor pression refrigeration, absorption refrigeration, and steam jet refrigeration, and other means. Modern largescale buildings are often used for central air conditioning system, this form of structure diagram shown in Figure 1. Its working principle is when the ambient temperature is too high, the air conditioning system, through recirculated to the indoor heat away so that the indoor temperature is maintained at a certain value. When the circulation of air through the fan coil, the hightemperature air through the cooling coil of aluminum metal prior to heat exchange coil of aluminum absorbs heat from the air, the air temperature decreases, and then the cycle of freezing air given away after Indoor. Chilled water cooling coil provided by the cooling machine, cooler by the pressor, condenser and evaporator ponent. Compressor to press refrigerant, refrigerant pressed