【正文】
Q :表面冷卻器與被控區(qū)的傳熱功率 。 (2)冷量由管壁內(nèi)側(cè)到管壁外側(cè)的冷量傳遞?!恫膳L(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》 (GB11987)中提出,舒適性空調(diào)的換氣次數(shù)不宜小于 5/h。對于同一個房間,在不同的換氣次數(shù)下測得的結(jié)果也不一樣。其中,1T 為凈化室的時間常數(shù)( 1T表示對象的熱容 1C 和熱阻 1R 的乘積,即 1 1 1T RC? , 其中 R1為凈化室的熱阻,℃ /KJ; 1K 為凈化室的放大系數(shù); ft 為 室內(nèi)外干擾量換算成送風(fēng)溫度的變化,℃。對于不透明的外圍護結(jié)構(gòu),如外墻,各種外擾作用的影響是以傳熱得熱的方式進行的,一般以室外綜合溫度來表達室外溫度、太陽直射輻射、太陽散射輻射對外圍護結(jié)構(gòu)的綜合熱作用。 1()nGs為 p(t)、 2()nt ... ()Nnt不變時, 被控量 y(t)與擾動 作用 1()nt 之間的傳遞函數(shù) 。圖 是典型的空調(diào)系統(tǒng)示意圖。由 于 被控空調(diào)房間的空間一般均較大,其內(nèi)的溫濕度變化自然具有很大惰性 , 它自身有一定的抗干擾能力,所以決定采用機理推導(dǎo)的方法來建立被控過程的數(shù)學(xué)模型。系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型又分為動態(tài)數(shù)學(xué)模型和靜態(tài)數(shù)學(xué)模型兩種,動態(tài)數(shù)學(xué)模型是表示輸入變量和輸出變量直接隨時間變化的動態(tài)關(guān)系的數(shù)學(xué)描述 。監(jiān)控級主要設(shè)操作員站,必要時也可加設(shè) 工 程師站。 1) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視用 PC機主要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理方面的各種功能,監(jiān)視和管理所連子網(wǎng)及所有現(xiàn)場智能節(jié)點,包括溫濕度節(jié)點、登錄節(jié)點,監(jiān)視節(jié)點的運行狀態(tài),管理顯示 屏幕,實現(xiàn)對某些節(jié)點的手動操作或控制等。幾種有影響的現(xiàn)場總線技術(shù)的比較 見表 。 (6)自動調(diào)節(jié)表冷器或加熱器上的 三 通閥和電動風(fēng)閥的開度,以調(diào)節(jié)冷凍水或蒸汽的流量。示意圖如圖 所示。 1. 水冷式表面冷卻器的去濕控制 該去濕方法的原理其實就是冷卻,由于相對濕度較大的空氣其露點溫度高。 空氣濕度調(diào) 節(jié) 系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)中的 相對濕度調(diào)節(jié),可以采用定露點 (間接 )和不定露點 (直接 )的控制方法 。本次只討論水冷式表面冷卻器的空氣溫度調(diào)節(jié)方法。 此外,當室內(nèi)空氣余熱 Q值發(fā)生變化而又需要使室內(nèi)溫度保持不變時,可將送風(fēng)量固定,而改變送風(fēng)溫度,這種空調(diào)系統(tǒng)稱為定風(fēng)量 CAV ( Constant Air Volume )系統(tǒng) 。這樣既保證了室內(nèi)空氣新鮮,又利用了回風(fēng)的能量,提高了設(shè)備運行的經(jīng)濟性。熱源也有自然和人工兩種。噴水室、蒸汽加濕器、局部補充加濕裝置以及使用固體吸濕劑的設(shè)備均屬于這一類。 一般的空調(diào)系統(tǒng)包括以下幾個部分 : (1)進風(fēng)部分 :根據(jù)生理衛(wèi)生對空氣新鮮度的要求,空調(diào)系統(tǒng)必須有一部分空氣取自室外,常稱新風(fēng)。 6第二章 空調(diào)控制系統(tǒng)的原理及構(gòu)成 空調(diào)系統(tǒng)的原理 要討論空調(diào)控制技術(shù),就必須對控制對象即空調(diào)系統(tǒng)有全面、深入的了解。 第一章 —— 緒論。為控制方案的確定和控制參數(shù)調(diào)整奠定了基礎(chǔ)。吳愛國等研究了參數(shù)自尋優(yōu)模糊控制器在中央空調(diào)溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,該控制器在綜合了輸入的比例因子和輸出的比例因子對系統(tǒng)的影響 4后,采用了在輸入的比例因子后加權(quán)因子的方法,優(yōu)化了控制效果。 智能控制與傳統(tǒng)的 PID 控制相比,它不完全或不依賴于被控對象的精確數(shù)學(xué)模型,同時具有自尋優(yōu)特點,并且在整個控制過程中,計算機在線獲取信息和實時處理并給出控制決策,通過不斷的優(yōu)化參數(shù)和尋找控制器的最佳結(jié)構(gòu)形式,以獲取整體最優(yōu)控制性能。 1982 年 Shavit 和 Brandt 等對由控制閥門和執(zhí)行器實現(xiàn)溫度和濕度控制的不同特性做了研究。南京建筑工程學(xué)院的王建明工程師在 2021 年通過對空調(diào)房間的熱力學(xué)特性分析給出了變風(fēng)量系統(tǒng)空調(diào)房間的數(shù)學(xué)模型。而且更重要的意義是他引起了人們對空調(diào)系統(tǒng)建模的關(guān)注。系統(tǒng)模型是研究和掌握系統(tǒng)運動規(guī)律的有力工具,它是認識、分析、設(shè)計、預(yù)測、控制實際系統(tǒng)的基礎(chǔ),也是解決系統(tǒng)工程問題不可缺少的技術(shù)手段。而空調(diào)系統(tǒng)是智能建筑中樓宇自動化的一個非常重要的組成部分,在各個行業(yè)、 各個部門中得到了廣泛的應(yīng)用。s more attention, so the research of air conditioning system is necessary. The task is to study the subject air conditioning system based on a mathematical model, design air conditioning system control program, and simulate the air temperature control system. This essay describes the principle of airconditioning system, By the way of the knowledge of thermodynamics and heat transfer, and using the mechanism method to build the mathematical model of the object that is airconditioned room at constant air volume system, obtained the transfer function of airconditioned room, and gives transfer function method for determining the parameters. Simultaneously, determine the air cooler and airconditioning systems in other sectors of the mathematical model, Thereby establishing a mathematical model of the entire control loop. This essay introduces PID Control that is monly used in the process control system, It has been the response curve that is obtained by the simulation software MATLAB. KEY WORDS: Airconditioning system, mathematic model, routine PID control, simulation 符號說明 III本文中的符號。 ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本 科 畢 業(yè) 論 文 中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計 THE DESIGN OF CONTROL SYSTEM FOR CENTRAL AIRCONDITIONING 系(院)名稱: 電子信息與電氣工程系 專業(yè)班級: 06 級 自動化 1 班 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師 姓名: 指導(dǎo)教師職稱: 講師 2021 年 05月 I中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計 摘要 : 隨著人們生活水平的不斷提高,智能建筑得到了迅猛發(fā)展,并已成為 21世紀建筑 業(yè) 的發(fā)展主流。若文中沒有特別說明。一方面,在空調(diào)系統(tǒng)中,通過對空氣的凈化和處理,使其溫度、濕度、流動速度、新鮮度 及潔凈度等指標均符合場所的使用要求,以滿足人們的生產(chǎn)、生活需要;另一方面,據(jù)統(tǒng)計,空調(diào)系統(tǒng)的能耗通常占樓宇能耗的 60%以上,為使空調(diào)系統(tǒng)以最小的能耗達到最佳的運行效果,即滿足國際上最新的“能量效率”的要求,因此,研究空調(diào)的控制系統(tǒng)具有很大的經(jīng)濟意義。因此,建立有效且可靠的系統(tǒng)模型是我們研究空調(diào)系統(tǒng)的首要任務(wù)。 1900 年 Underwood 和 Crawford 合作,依據(jù)非線 性控制理論的發(fā)展,在大量實驗的基礎(chǔ)上提出了水加熱器的數(shù)學(xué)模型 ,該模型是以熱水加熱器中熱水的流速為輸入量,以加熱器出口處空氣的溫度為輸出量的 。隨著控制系統(tǒng)的發(fā)展,人們開始關(guān)注基于現(xiàn)代智能控制理論的各環(huán)節(jié)模型, 北京機械工業(yè)學(xué)院的劉元威在 2021 年利用三層前饋人工神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò),結(jié)合傳統(tǒng)的表冷器模型, 建立了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的表冷器模型。 1984 年 Brandt 和 Shavit 對 PID 控制的廢棄溫度控制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)做了仿真研究。由于空調(diào)系統(tǒng)是一個大 滯后、多干擾、大慣性的系統(tǒng),獲取它的精確模型很困難,所以智能控制器成為中央空調(diào)系統(tǒng)中研究的熱點。同時很多文獻也給出了廣義預(yù)測控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。 ( 3) 利用單回路閉環(huán)控制系統(tǒng)實現(xiàn)空調(diào)房間的溫度控制,利用工程整定法整定 PID控制器參數(shù),使系統(tǒng)取得良好的控制效果,利用仿真軟件仿真控制效果。分析空調(diào)系統(tǒng)研究背景、從空調(diào)系統(tǒng)建模和控制方案兩個方面分析了國內(nèi)外發(fā)展及現(xiàn)狀,提出了本論文研究的主要內(nèi)容及意義。只有掌握了其原理、特性、要達到的目的及實現(xiàn)手段才能決定采用何種控制策略。進風(fēng)口連同引入通道和阻止外來異物的結(jié)構(gòu)等,組成了進風(fēng)部分。 表面式 :與空氣進行熱濕交換的介質(zhì)不和空氣直接接觸,熱濕交換是通過處理設(shè)備的表面進行的。自 7然熱源指地?zé)岷吞柲堋D 。也可將送風(fēng)溫度固定,而改變送風(fēng)量,這種空調(diào)系統(tǒng)則稱為變風(fēng)量 VAV( Variable Air Volume)系統(tǒng)。 對于空氣冷卻調(diào) 節(jié)一般有以下幾種方式 : (1)水 量 的 量 調(diào)節(jié) :利用雙通閥改變通過冷卻器的冷水量來調(diào)節(jié) (2)水溫的質(zhì)調(diào)節(jié) :利用三通閥改變冷凍水 和回水的混合比調(diào)節(jié)水溫 (3)調(diào) 節(jié) 通過冷卻器的風(fēng)量來調(diào)節(jié)最后混合后的送風(fēng)溫度 加熱方式選擇: 加熱一般有熱水加熱、蒸汽加熱、電加熱三種方式可以選擇。 定露點法是采用使空氣經(jīng)噴水室后或噴水表面冷卻器后露點相對恒定的方法,使空調(diào)房間內(nèi)空氣的相對濕度保持在一定范圍內(nèi)??諝饫鋮s降溫后,水蒸汽結(jié)露為水,從而降低空氣的濕度。 圖 噴蒸汽加濕控制 空調(diào)控 制系統(tǒng)的要求 為達到要求的控制精度且便 于用戶使用,中央空調(diào)控制系