中央空调变流量节能控制系统中智能控制的研究

【摘要】： 本论文介绍了一种中央空调变流量节能控制系统。为了能达到更好的控制效果，真正地实现智能化控制。本系统采用实时检测水循环系统的出水、回水温度、压力，检测到的变量首先经过模糊PID算法进行计算，再经过PWM(脉冲宽度调制)电路最终输出0～20mA的工业标准电流信号来控制变频器的工作。中央空调水循环系统的拖动电机就在变频器的控制下变频运行，从而达到节电的效果。本系统设计完成了包括中央空调冷冻水循环、冷却水循环和冷却塔风机的节能控制，并通过RS485接口实现了各分系统的集散控制。 由于系统存在很大程度的非线性、大滞后和参数时变性，采用传统的PID控制有很大的困难，模糊控制的优点是能够得到较好的动态响应特性，并且无需知道被控对象的数学模型，适应性强，上升时间快，鲁棒性好。但模糊控制受模糊规则有限等级的限制容易引起误差。设计中结合模糊控制和PID算法的优点，提出参数自适应模糊PID算法，并将其应用于中央空调节能控制系统中，既保证了温度调节的快速性，又满足了系统的稳定性，并且系统稳态误差很小。 经实验验证该控制系统性能稳定，并有较强的抗干扰能力，能够满足变流量装置的需求，具有广阔的市场前景。 【关键词】：中央空调 变流量节能 模糊PID算法 多参量控制
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TP273.5;TU831.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 系统开发背景、意义8-11
• 1.2 国内外研究现状及主要研究内容11-13
• 1.3 系统功能简述13
• 1.4 系统应用前景13-14
• 第二章 总体设计方案14-18
• 2.1 系统设计要求14-16
• 2.2 中央空调节能控制器接口框图及概要说明16
• 2.3 中央空调节能控制器实现功能16-18
• 第三章 系统硬件设计18-35
• 3.1 I~2C总线扩展接口及应用18-19
• 3.2 485串行通讯集散式控制系统19-22
• 3.3 A/D转换器电路及软件设计22
• 3.4 键盘接口电路22-23
• 3.5 液晶显示接口电路23-27
• 3.6 看门狗X25045与89C52接口的设计27-29
• 3.7 PWM(脉宽调制)电流输出电路29-30
• 3.8 温度测量转换电路的设计30-33
• 3.9 电源电路的设计33-34
• 3.10 继电器驱动电路的设计34-35
• 第四章 系统软件设计35-41
• 4.1 主程序流程图35
• 4.2 T0中断及控制部分流程图35-37
• 4.3 键盘设定部分流程37-38
• 4.4 T1中断流程图38-39
• 4.5 串口中断流程图39-41
• 第五章 参数自适应模糊PID算法实现温差自动调节41-50
• 5.1 PID算法简介41-44
• 5.2 模糊控制简介44-47
• 5.3 参数自适应模糊PID算法实现温差自动调节47-50
• 第六章 总结50-52
• 6.1 主要研究内容50
• 6.2 论文的主要创新点50-51
• 6.3 结论51-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-55
• 附录 1 智能控制柜电气原理图55-56
• 附录 2 程序集56-61

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