洁净中央空调系统温湿度控制及其节能的研究与实现

洁净中央空调系统温湿度控制及其节能的研究与实现

论文摘要

目前,洁净空调在我国的医药化工、机械电子、航空航天等各行各业得到了广泛应用。但是空调系统的温度和湿度控制精度总是差强人意,原因就是,空调系统是一个时变、非线性、大滞后系统。常规的控制策略很难获得良好的控制性能。同时,与民用空调相对较重视节能问题而言,由于各种各样的原因,有相当多的洁净空调浪费能源的问题比较突出。本文首先以西安地区某电子厂房洁净空调为例,描述了洁净中央空调温湿度的基本控制方案,并给出工程调试结果。然后对此洁净中央空调进行相关数据采集,通过MATLAB软件,用最小二乘法,建立冷水阀门开度与厂房房间内温度间的数学模型(一阶惯性滞后+纯滞后模型),为系统仿真提供模型依据。本文第4章先介绍了SMITH预估原理,并将其改进。在预测误差回路上,加入加权平均滤波,来增强系统的稳定性。随后介绍了模糊控制基本理论,模糊自适应PID算法的原理,并针对中央空调冷水阀门与房间温度之间的数学模型,采用模糊自适应PID+改进的SMTIH预估控制算法,在MATLAB软件上进行系统仿真,得到很好的控制效果。最后,论文分析了目前洁净中央空调温湿度控制存在能源浪费的一个原因,提出空调系统降温PID与加热PID互锁,除湿PID与加湿PID互锁的思想,同时,给出如何合理的选择这四个PID控制回路的给定值,使控制系统节能。并将模糊自适应PI算法应用到该互锁控制思想中,应用于西安某药厂洁净中央空调,得到了很好的控制效果。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 课题背景及意义
  • 1.2 国内外研究现状及关键技术
  • 1.3 本课题研究的内容和要解决的主要问题
  • 1.4 论文的结构
  • 1.5 小结
  • 2 洁净中央空调系统温湿度控制方案
  • 2.1 引言
  • 2.2 电子厂房的空调控制系统结构
  • 2.3 控制系统的相关设备
  • 2.4 洁净空调JK-2基本控制方案
  • 2.5 软件设计
  • 2.6 调试结果
  • 2.7 小结
  • 3 系统建模
  • 3.1 引言
  • 3.2 建模的主要目的
  • 3.3 建立系统数学模型的基本方法
  • 3.4 最小二乘法辨识
  • 3.5 采集建模所用数据
  • 3.6 数学建模
  • 3.6.1 MATLAB介绍
  • 3.6.2 用MATLAB建模
  • 3.7 小结
  • 4 温度模糊自适应PID+SMITH预测控制仿真
  • 4.1 引言
  • 4.2 大滞后问题研究现状
  • 4.3 SMITH预测原理
  • 4.4 SMITH预估补偿结构的改进
  • 4.5 模糊控制的基本理论
  • 4.5.1 模糊控制系统的基本概念
  • 4.5.2 模糊逻辑控制器的设计
  • 4.6 模糊自适应PID控制
  • 4.6.1 PID控制的特点与不足
  • 4.6.2 模糊自适应PID的必要性
  • 4.6.3 模糊自适应PID控制
  • 4.7 模糊自适应PID+SMITH预估控制器结构
  • 4.8 系统仿真
  • 4.9 小结
  • 5 洁净中央空调节能控制研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 温湿度控制算法与节能
  • 5.2.1 净化空调温湿度互锁控制
  • 5.2.2 升温、降温、加湿、除湿PID控制回路给定值的选取
  • 5.3 洁净空调系统背景介绍
  • 5.4 洁净空调控制系统设计
  • 5.4.1 控制系统结构图
  • 5.4.2 控制系统相关设备
  • 5.4.3 控制系统原理图
  • 5.4.4 硬件组态
  • 5.4.5 软件结构
  • 5.5 模糊自适应PID算法在PLC中实现
  • 5.5.1 模糊自适应PI控制算法相关参数的确定
  • 5.5.2 模糊推理表的计算
  • 5.5.3 模糊自适应PI算法实现
  • 5.6 系统调试结果
  • 5.7 小结
  • 6 总结
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录1.硕士研究生学习阶段发表的论文
  • 附录2.图表索引
  • 相关论文文献

    • [1].基于大数据深度学习的涂装空调温湿度控制方法[J]. 电镀与涂饰 2020(06)
    • [2].智能计算机温湿度控制技术在农作物大棚中的应用[J]. 新农业 2020(10)
    • [3].基于单片机的温湿度控制系统的设计[J]. 科技资讯 2016(27)
    • [4].自动温湿度控制衣物护理机[J]. 职业教育(下旬刊) 2016(08)
    • [5].基于单片机的大棚温湿度控制系统[J]. 电子世界 2017(05)
    • [6].图书馆智能温湿度控制系统的研究[J]. 无线互联科技 2016(21)
    • [7].基于单片机的温湿度控制系统的设计[J]. 信息通信 2015(02)
    • [8].基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用[J]. 生物技术世界 2013(11)
    • [9].基于51单片机的温湿度控制系统的设计[J]. 时代汽车 2020(19)
    • [10].大棚温湿度控制系统的设计[J]. 山东工业技术 2019(11)
    • [11].烟叶醇化库温湿度控制系统的实现[J]. 轻工科技 2017(04)
    • [12].小型冷库温湿度控制系统的设计[J]. 黑龙江科技信息 2016(15)
    • [13].基于单片机的智能温室温湿度控制系统的设计与实现[J]. 信息系统工程 2016(04)
    • [14].印刷车间温湿度控制的重要性[J]. 印刷技术 2016(20)
    • [15].南疆地区塑料大棚温湿度控制系统的设计与试验[J]. 农机化研究 2015(05)
    • [16].农贸市场温湿度控制报警器设计[J]. 数码世界 2020(11)
    • [17].自动控制技术在空调机温湿度控制中的应用研究[J]. 湖南农机 2014(05)
    • [18].中药房温湿度控制之我见[J]. 实用中医药杂志 2013(07)
    • [19].基于MSP430的水泥养护箱温湿度控制系统[J]. 中原工学院学报 2008(05)
    • [20].基于单片机的汽车温湿度控制系统[J]. 重庆科技学院学报(自然科学版) 2017(04)
    • [21].变电站温湿度控制设备运维策略研究[J]. 低碳世界 2017(33)
    • [22].电子制冷隧道温湿度控制系统的设计与实现[J]. 郑州轻工业学院学报(自然科学版) 2014(05)
    • [23].枸杞烘干窑内温湿度控制策略[J]. 农机化研究 2008(10)
    • [24].蔬菜大棚温湿度控制系统的设计与实现[J]. 工业控制计算机 2020(08)
    • [25].基于单片机的温湿度控制系统的设计研究[J]. 电子制作 2014(24)
    • [26].基于温室温湿度控制系统的研究[J]. 安徽农业科学 2009(22)
    • [27].基于单片机的高压开关柜温湿度控制系统的设计[J]. 电子世界 2014(09)
    • [28].北京建标准蔬菜园[J]. 蔬菜 2011(07)
    • [29].温室大棚智能温湿度控制系统的设计与实现[J]. 湖南农业科学 2011(21)
    • [30].基于单片机的温湿度控制系统[J]. 广播电视信息 2009(09)

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