基于焓湿图的中央空调模糊控制技术的应用研究

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论文的研究工作是以重庆某空调自控有限公司的“某中央空调温湿度控制系统研究”为背景展开的,作者以完成硕士学位论文研究为目的参与了该项目的研发和调试工作。在深入分析了空调系统特点的基础上,重点剖析了自适应模糊控制系统,并将其成功地应用于中央空调温湿度控制系统中,取得了较为满意的成果。论文首先简要介绍了模糊控制理论的发展概况及模糊控制理论基础,分析了模糊控制系统的结构以及参数,并对模糊控制系统的稳定性分析进行了探讨。对基于焓湿图的焓值控制技术进行了详细分析,并提出了新的等焓控制原理,仿真与实践均证明此等焓控制原理比通用的焓差控制技术,具有响应速度更快,稳定性更高等优点。为了充分说明等焓控制策略的合理性和依据,笔者对空调系统的分类和组成进行了分析,重点地讨论了空气的6 种调节过程,着重研究了温湿度相关性问题,结合8 种控制要求讨论了这种互相影响、互相牵制关联的相关性在控制策略上的体现,并剖析了中央空调系统的控制特点。论文还根据焓湿图介绍了空气状态点,并分析了一次回风系统夏、冬季工况空气变化过程以及相应的处理过程论文剖析了自适应模糊控制系统的特征、系统结构、系统的控制原理、模型参考自适应模糊控制系统等,并介绍了其分析综合设计方法。构建了三维模型参考温度及湿度自适应模糊控制器的系统结构,并通过参考模型仿真验证所设置的参考模型的合理性。提出了245条温度控制规则和49条湿度控制规则并以产生式系统方式形成知识库的规则集合。提出了112 条修正和更新知识库的控制规则,从而构建了模糊自适应机构。采用最小值法进行模糊推理,加权平均法进行去模糊化,构建推理机,形成控制策略。采用Matlab 软件对所建立的整个自适应模糊控制系统进行了较为深入的仿真和性能分析研究,包括系统的静态响应,对方波干扰源和随机干扰源的动态响应等,从而确保了所建系统的合理性。
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