基于改进模糊PID控制器的中央空调冷冻水控制系统

中央空调系统能耗在我国总能耗中占比较大,笔者针对传统中央空调固定工作状态的控制方式不能合理利用资源的不足,提出了利用细菌觅食最优化策略的模糊PID中央空调冷冻水系统动态控制方法。首先介绍了中央空调冷冻水控制系统的特点和模型;然后描述了模糊PID控制器在中央空调冷冻水系统中的应用;再提出了基于细菌觅食最大化策略的模糊PID中央空调冷冻水控制系统;最后进行了仿真和实验验证。实验结果表明,所提方法具有较好的抗干扰能力,能够动态得到较好的运行参数,为空调冷冻水控制系统的动态运行提供了较好的解决方法。

办公建筑变流量中央空调冷冻水系统的优化控制技术

本文主要探究了自适应模糊PID控制技术在办公建筑变流量中央空调冷冻水系统中的应用效果。文章首先介绍了中央空调冷冻水系统的控制原理,分析了常规PID控制原理,并通过Matlab仿真软件中的Simulink模块创建了常规PID控制器的仿真模型,设定参数后进行仿真控制。结果表明,冷冻水系统虽然能达到控制目标,但是存在超调量较大、调节用时偏长等问题。随后提出了一种基于自适应模糊PID控制器的冷冻水系统优化控制技术,同样进行了仿真实验。对比可以发现,优化后的冷冻水系统超调量更小,响应速度更快,优化效果明显。

中央空调冷冻水系统的优化控制与仿真

针对中央空调水系统非线性、大滞后、难以建立精确的数学模型等特性,本文对其常用的PID控制作了改进,将依赖于专家控制经验而不依赖系统精确模型的模糊控制与PID控制相结合,设计了自整定模糊PID控制器。通过对中央空调冷冻水系统的仿真研究,结果表明改进后的PID控制在超调量、调节时间、抗干扰能力等性能指标上较之PID控制都有明显优势。

中央空调冷冻水系统遗传蚁群算法优化控制研究

针对中央空调冷冻水系统控制存在的节能及稳定有效缺陷的问题,提出一种遗传蚁群算法综合优化控制策略。首先对冷冻水系统建模;然后利用遗传算法对蚁群算法的运行参数进行优化,使蚁群算法寻优能力更佳;最后采用改进蚁群算法优化冷冻水变流量PID控制器参数。通过仿真以及实验对比分析发现,在对蚁群算法的运行参数优化过后,系统的稳定性明显加强,具有较强的鲁棒性,在满足室内负荷的前提下,节能效果也有所改善。

改进蚁群算法的中央空调冷冻水系统优化控制

为解决传统PID控制器对具有强时变性的中央空调冷冻水系统控制鲁棒性变差的问题,提出使用改进蚁群算法优化PID控制器参数的方法。为提高搜索能力和快速收敛能力,引入高斯变异及自调整信息素并使用偏差平方和作为目标函数。建立中央空调冷冻水系统模型,利用3种方法对时变模型进行仿真对比实验。实验结果表明,在时变下该算法能以较短的响应时间和较小的波动使系统达到新的平衡,控制鲁棒性优于传统PID、蚁群算法。

中央制冷空调冷冻水系统模糊RBF控制研究

针对中央空调冷冻水系统回水温度快速准确调节问题,提出基于模糊径向基函数(radial basis function,RBF)网络的变流量回水温度智能控制方法。首先,对冷冻水系统旁通阀门的水量开度、泵组转速等输入量,按照模糊控制理论,进行模糊化与反模糊化处理,获得归一化的输入信息向量;然后,利用能够全局寻优的RBF网络进行温度预测,不断迭代预测产生理想的预测温度;最后,当期望温度与预测迭代的温度残差小于门限值时,停止迭代,输出并记录温度,完成冷冻水系统的非线性温度控制。仿真实验表明,相比于传统反向神经(back propagation,BP)网络控制,RBF控制方法迭代次数更少且精度更高,能够提高系统的整体性能。

中央空调水系统控制的优化分析

在中央空调系统仿真的基础上,提出和设计了变水量系统中冷水机组供水温度和二级泵供水压差控制的优化策略,并通过仿真试验进行了验证。试验的结果表明,对优化冷水机组供水温度和二级泵供水压差两个控制变量单独进行优化,可以达到一定的系统节能目的,但是,对于系统的能耗而言,这两个控制变量是相关联的,局部层次上的优化难以获得最佳的节能效果,应在系统层次上同时对它们进行优化。

基于冷水机组性能曲线的中央空调水系统优化控制

根据冷水机组及水泵性能曲线建立了描述中央空调水系统特性的优化计算模型。使用模拟退火最优化算法,寻找在特定的负荷下,使系统达到最小能量消耗和最优的系统性能时系统中各类参数的取值。同时,分别就该最优化控制方案与标准控制方案进行比较,说明这种优化控制方法的优越性。

基于热湿平衡协同控制的中央空调系统缩尺模拟实验平台设计

针对中央空调系统节能运维数据的缺失或数据种类单一以及实验条件不足的难题,设计并搭建了一种用于模拟实际空调房间热湿负荷工况的缩尺中央空调实验平台。根据研究需求,通过LabVIEW实现对实验平台的自动控制,可对主机运行台数、风机及水泵频率、加热棒加湿器进行远程设置并稳定运行,构建大量中央空调系统不同工况下运行数据,为空调系统节能研究提供实验平台基础。实验数据表明,本实验平台的水力工况与热力工况符合实际,能够进行多水平、多因素的试验,从而得出准确可靠的运行结果,为中央空调局部以及系统研究提供实验平台基础。

中央空调冷冻水系统的专家PID控制

对于具有非线性、大滞后和时变性的中央空调冷冻水系统,根据专家经验设计了专家PID控制器.MATLAB仿真研究表明,专家PID控制器同常规PID控制器相比,具有较高的动态特性,能够达到理想的控制效果.

中央空调冷冻水系统设备节能优化方法

针对中央空调冷冻水系统运行能耗高、系统设备参数难以随负荷变化而动态调节的问题,采用一种结合穷举法的自适应并行人工免疫算法(Adaptive parallel artificial immune algorithm combined with exhaustive method, EM-APAIA)优化系统设备在不同负荷下的运行参数,以降低冷冻水系统的运行能耗。首先建立了系统内各设备的功耗模型,以所有设备功耗最小作为冷冻水系统的优化控制目标。其次,采用EM-APAIA对冷冻水供水温度、冷冻水泵的运行台数和转速比等运行参数进行优化。在该算法中,对初始化方式、移民算子和变异概率进行了改进以及引进穷举法机制,增强了算法对冷冻水系统设备运行参数的优化能力。最后对某一实际中央空调冷冻水系统进行了仿真实验。结果表明:与常规设置相比,使用EM-APAIA对系统内各设备运行参数优化后,系统总能耗降低14.8%;同时相对于其他对比算法,该算法能得到更好的控制策略,且收敛速度快、稳定性强,可用于中央空调冷冻水系统内各设备的控制优化。

变频控制技术在中央空调水系统中的应用

随着人民生活水平的提高,现代建筑中中央空调系统的使用率越来越高。在传统的中空调水系统中采用定速泵,进入空调主机的循环水为定流量,能耗较大。随着变频器技术的发展,变频控制技术已经广泛的应用于中央空调水系统中。根据空调水系统工作原理、水泵变频调速原理及变频器、变频调速技术工作原理确定水系统中采用的变频调速控制方案。控制方案分为空调主机进行优化设计方案和冷冻水泵、冷却水泵的变频控制方案。采用变频泵控制流量可以大大减少能耗。根据不同的设计需要,中央空调水系统中采用的3种变频泵控制系统,分别是二次泵系统、一次泵变流量系统、变频泵与工频泵并联系统。

中央空调变流量水系统的控制研究

在中央空调水流量优化控制的研究中,针对中央空调水系统具有非线性、大滞后等特性。为了提高空调的控制效果,设计了自整定模糊PID控制器。利用模糊控制对PID控制参数进行整定,满足不同时刻水系统对PID控制参数的要求。仿真结果表明,改进后的PID控制在超调量、调节时间、抗干扰能力等性能指标上较之传统PID控制都有明显优势,大幅度改善了空调系统的性能。同时在系统模型发生变化,PID参数初始值不变时,产生的震荡和超调量变化都小于PID控制,为优化水流量控制提供了参考。

中央空调冷冻水系统节能设计及运行控制分析

基于水泵变频调节节能的理论基础,分析中央空调冷冻水系统在设计和运行控制过程中的节能方法。设计过程中,分析了不同水泵性能曲线的适用条件及水泵最高效率点的选取原则;控制过程中,给出了空调冷冻水一次泵变流量系统不同的压差传感器布置位置对于节能的影响,证明了合理的布置压差传感器对于压差控制可达到不同的节能效果,在系统末端负荷变化趋势一致时,采用压差传感器布置在系统末端的控制方式节能效果最为明显。

基于PLC和组态王的中央空调水控制系统设计与应用

根据中央空调水系统组成和运行原理,结合实验室空调系统的特点,提出一种基于PLC和组态软件的空调冷冻水、冷却水和冷却塔子系统的控制方案,并给出了详细的硬件和软件设计;同时利用组态王建立驱动,设计人机交互画面,实现对现场设备的远程监控。

基于PLC的中央空调水系统预测控制模块设计

针对中央空调系统被普遍关注的控制性能、能源损耗以及设备改造成本问题,在西门子S7-300PLC平台上,设计了一款通用型多变量广义预测控制模块,取代了原水循环控制系统中带有解耦的PI控制器。在分析了原系统硬件结构、技术原理及控制方案后,着重介绍了基于PLC的预测控制模块设计方法,并将研究的算法模块嵌入到实际系统中,完成了设备改造工程。系统运行结果验证了该模块的有效性与经济性。

中央空调水系统优化控制研究的发展及现状

概述了国内外在中央空调水系统优化控制领域的研究成果 ,总结了以往研究的特点 ,分析了今后的研究方向。

一种智能PID控制在中央空调冷冻水系统中的仿真研究

中央空调冷冻水系统属于典型的复杂非线性系统,常规PID控制难以达到满意的控制效果。本文在研究模糊控制及粒子群优化算法的基础上,结合模糊控制技术、PID控制技术、粒子群优化算法各自的优势,提出了一种新的模糊自适应PID控制策略。最后运用MATLAB软件对控制系统进行仿真。仿真研究表明,这种方法调节精度较高,调节迅速,超调小,具有很好的控制效果。

中央空调冷冻水系统日常补水及快速补水改造

分析广州某大厦中央空调冷冻水系统存在问题,采用水位继电器、消防接合器等,利用大厦原有供水设施,对冷冻水系统日常补水及水处理后快速补水进行了便捷低成本的改造,获得较好效果。

建筑空调冷冻水输配系统节能控制技术的应用

本文探究了空调冷冻水输配系统节能控制技术在现代建筑中的应用。文章首先介绍了输配系统节能控制的原理以及冷冻水输配系统设计中应满足的节能控制能效和节能控制效益指标。随后以风机盘管为例,探究冷冻水输配系统节能控制技术。研究表明,以水量通断控制为主的输配系统中,调节旁通阀的开度改变供回水管路中冷冻水的流量,可以将温差维持在合理范围内,达到节能控制的效果。科学选择感测元件和执行机构,对进一步提高节能控制效果有积极帮助。