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变风量空调系统自适应神经元解耦控制与变静压协调控制

董阿妮  
【摘要】: 从节能和提高室内环境质量的角度来看,暖通空调(HVAC)自控系统是楼宇自动化中最重要的系统。因此,采用有效的空气调节方式对智能建筑的能量管理控制(energy management control,EMC)具有重要意义。目前,变风量(variable air volume,VAV)空调系统以其巨大的节能潜力逐渐成为国内外空调系统的主流。但是,变风量(VAV)空调系统具有多变量、强耦合、非线性、时变的特点,因此它的设计、运行和管理都比定风量(constant air volume,CAV)系统难度大。这也是限制VAV系统更广泛应用的一个重要原因。 本论文针对变风量(VAV)空调系统正常运行的必要条件—稳定性问题进行研究,把变风量空调系统基于分解协调的策略合理地分解为机组部分和末端部分,并通过实验测试的方法建立了机组部分和末端部分被控对象模型;具体分析了机组部分和末端部分的控制回路之间的耦合关系;论文中应用了单神经元自适应PID控制器的概念,并结合神经元自适应解耦控制的策略,对变风量空调系统的机组部分进行了解耦与控制;利用目前智能建筑楼宇自控系统分布式的特点,对整个变风量空调系统实行基于变静压的协调控制,使机组部分和末端部分成为一个有机的整体。论文还从Matlab仿真和实验系统测试两个方面对解耦及协调控制策略进行了验证。仿真和实验的结果令人满意,证明了这种解耦及协调控制策略的有效性。同时,论文还给出了以Visual Basic工具开发的解耦及协调控制系统应用软件。该软件操作界面良好,通过VB-DDE-METASYS的模式与Metasys系统软件实现了数据交换。


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