论文部分内容阅读
摘要：近些年来，人们的环保意识逐渐增强，城市的中央空调比较容易导致能源浪费的出现，因此，应该在自动化控制上不断创新，基于此，本文探讨了中央空调系统自动化控制相关技术。
关键词：中央空调；自动化；控制
中图分类号：TU831.3 文献标识码： A
引言
中央空调的使用事项是比较简单的，其原因就在于其中的自控系统的建设的稳定性将给各个细节的应用力度进行不断地提升，人们在使用过程中，中央空调可进行自主的调节，使自动化建设能够真正为人们的生活带来更多的方便。以下对其自控的注意事项、自动化调节内容演绎、创新技术的研发进行研究，以供参考。
1、空调自动控制系统的概念、目的
1.1、概念
空调自动化控制系统是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备（装置），使中央空调系统中的设备以及工作过程的某个工作状态（参数）自动的按预定的规律运行。
1.2、空调自动控制系统的目的
空调自动化控制系统的目的空调自动控制系统的主要目的是当室外温度发生变化或室内负荷发生变化时，通过空调自动控制系统的调节，使室内的空气保持一定的温度或湿度不变，满足人类舒适度和洁净度的需要。
2、中央空调自动控制系统的组成部分
2.1、空气状态参数的检测传感器
变送器和显示器这三个部分组成了检测系统。其中，检测空气状态参数的主要环节是传感器。常用的传感器有湿度传感器"温度传感器和压力传感器。对于空调控制系统精度影响最大的是传感器的精度和惯性。在中央空调自动控制系统中，只有传感器所处的地方的空气参数能够得到较好的控制，要想使整个空调区内的空调效果得到良好的控制，就必须综合考虑传感器的位置设置，使其达到最佳效果。
2.2、空气状态参数的自动调节
中央空调自动控制系统的核心部分是自动调节。一般情况下将湿度和温度作为被调参数。调节器一般采用PID调节器或者位式调节器，有些特殊情况，也会采用分程"串接和反馈加前反馈等调节方式。在这些常规调节系统中，是通过分别控制两个被调参数来实现的，设计中有时候要考虑到干扰，即它们之间的耦合关系。一般通过加热器"冷却器还有加湿器等设备来实现对被调参数的自动调节。其中可以采用模拟量或者数字式仪表作为调节装置。
2.3、空调工况的判断及自动切换空调最优工况
一般情况下首先要先绘制出建筑物中央空调的全年工况分区图，这个可以需要依据季节负荷。但是由于测量精度的影响，工况分区时常会出现边界重叠现象。为了保证系统的稳定，使边界重叠现象不出现，必须将工况转换时间间隔控制在小于制冷机等设备允许的最短开"停时间内。
2.4、建筑物和设备的安全保护
必须将所有设备都设置安全保护控制线路才能够保证空调系统的安全运行。例如，接通加热器必须在有风的时候。当建筑物发生火灾的时候，防护装置则会起到自动调节保护的作用。
3、中央空调的自动化控制调节的内容
对中央空调的自动化控制进行全面的关注，真正将空调的协调机理进行研究，认识中央空调进行室内空气、温度控制的正确科学的流程。
3.1、进风系统的研究
进风系统，主要功能就是对室外的新鲜的空气进行采集，根据空气的新鲜度进行利用，使室外的空气真正能够为室内的空气进行提升，在进行辅助净化的过程中，也能够对室内空调使用人员供应较多的舒适的空气，不断进行空气温度的调节，把握其中的水温与空气的整体作用的原理，使更多的有效控制能夠带动空调的整体提升。
3.2、空气过滤研究
通过对预过滤器与主过滤器的协调控制，采集来的新鲜空气进行过滤，将空气中的灰尘颗粒、有毒气体、污浊部分进行有效地过滤，对于新鲜的空气进行有效的吸收，真正将内部与外部的空气质量进行分离，使室内的空气质量不断进行提升，并且在进行空气吸收过程中，能够进行自主的过滤效能的提升，使空调自主性的过滤吸收过程中，不断进行自我终端的控制，对高效过滤能力进行自我提升，使更多的污浊空气能够通过自身的协调控制，被过滤出去。
3.3、空气的温度、湿度处理
在进行空气过滤完毕之后，就需要对其进行温度与湿度的有效控制，通过对其进行加热、加湿，或者是进行降温、干化，使其空气在进入室内之后能够对人体的作用不断进行优化。
而这个过程是需要对其进行直接接触式或者表面接触式的两种热湿处理的方法，根据对不同的空气与性质进行科学的选择，使其能够真正有效地作用于室内，使空气质量达到最好。直接式接触就是将直接与空气热湿交换的物质直接喷淋到空气中去，使其能够快速将空气进行有效的净化；通过对这种方法的运用，真正将内部与外部的空气达到了最好的结合利用，但是这种方法大多要采用固体吸湿剂，整体操作较复杂。表面式处理就是不讲物质进行与控制的直接接触，使物质在处理设备的表面进行处理，一般来说，这种方法较简单，但是空气质量不易被瞬间净化。
3.4、空气输送、湿处理研究
将进行过滤、处理好的空气进行输送，使其能够正常地进入到室内，并且对其进行有效地是处理，将空气中的水分的含量进行有效地控制，把握对风机与回风管的自动控制的利用，当空气中的湿度过大或过小的时候，能够直接传输到内部的自动控制系统，通过对风机的数量进行有效的分解研究，真正将空调内部的空气进行有效的调节，将水分进行有效的控制。
3.5、空调冷、热源的自我控制
中央空调内部必须具备较好的冷、热源装置，对于这一装置中的各项细节进行自我研究提升，把握对空气的湿度、温度的数据协调分析，使冷、热温度的协调能够不断进行灵活的转变，尤其是在智能的空调系统中，一定要将集中式的空调系统或者使半集中式的空调系统进行自我优化，在进行内部空气的各项事项的研究过程中，真正将空气的温度控制到最好。
4、中央空调的智能控制技术
智能控制技术是自动化技术发展到高级阶段的产物，融合了控制技术、信息技术和人工智能等多种技术，包括模糊控制技术和神经网络控制技术等。对于现代空调日益复杂的系统，传统控制技术难以实现精确、可靠且有效的控制，智能控制技术因此应运而生。
4.1、模糊控制技术
模糊控制是模糊数学、人工智能和计算机科学等多种学科相互渗透而产生的一种具有很强理论性的控制技术。模糊控制系统的理论基础是模糊集合论、模糊逻辑推理规则和模糊语言变量，计算机控制技术是其系统的主要实现形式，其核心为智能模糊语言控制器。这种控制系统具有智能性和自学习性，并且并不需要建立精确的系统数学模型，适用于复杂的系统和过程。目前模糊控制已经在中央空调的定风量空调系统和变风量空调系统中得到了应用。
利用模糊控制技术对空调回风温度和湿度进行自动调节，可以受到不错的节能效果。利用温度传感器将测得的回风温度信号输入到模糊语言控制器中，并与给定值进行比较，根据比较结果自动调节回水调节阀的开度，以实现控制冷冻水流量的目的，从而使室内温度稳定在设定值。对于这个自动控制系统，新风温度的变化是系统的一个干扰量，为了提高系统的控制精确性，可以将新风温度传感器的信号作为一个反馈信号加入到系统中。采用模糊控制的回风湿度自动控制系统与回风温度自动控制系统工作原理相类似；
4.2、神经网络控制
神经网络控制融合了人工神经网络理论和系统控制理论，属于智能控制的另一个分支。其原理是模拟人脑神经系统的工作方式，以大量简单的处理单于相互连接，构成一种复杂的网络。神经网络的结构可分为输入层、隐含层、和输出层。在中央空调的控制系统中，采用神经网络代替原来的控制器或辨识器，就构成了神经网络控制系统。这种控制方式对于复杂的、不确定的系统具有良好的控制效果，整个控制系统可以获得较高的稳定性和动静态性能。并且对于变化的环境有着良好的适应性。基于这些优秀的性能，神经网络控制技术在中央空调的控制系统中也得到较多的应用。
5、结语
中央空调系统的特点是功率大，运行时间长，使用范围广，能源消耗大。因此，节能是设计中央空调控制系统时的一项主要指标。随着人类对空气环境要求的日益提高和节能的重视，一门综合研究和处理空调、采暖和通风的自动控制技术将会迅速发展。
参考文献：
[1]黄贵华.浅谈中央空调系统节能自控改造[J].科技风,2008,04:61-62.
[2]翁史俊.中央空调系统的自动控制设计和节能思路探讨[J].工程设计CAD与智能建筑,2001,06:18-22.
[3]王卓英,荆鸿儒,张旭.浅谈中央空调系统的设计、运行和改进[J].电站系统工程,2013,01:77-78.
关键词：中央空调；自动化；控制
中图分类号：TU831.3 文献标识码： A
引言
中央空调的使用事项是比较简单的，其原因就在于其中的自控系统的建设的稳定性将给各个细节的应用力度进行不断地提升，人们在使用过程中，中央空调可进行自主的调节，使自动化建设能够真正为人们的生活带来更多的方便。以下对其自控的注意事项、自动化调节内容演绎、创新技术的研发进行研究，以供参考。
1、空调自动控制系统的概念、目的
1.1、概念
空调自动化控制系统是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备（装置），使中央空调系统中的设备以及工作过程的某个工作状态（参数）自动的按预定的规律运行。
1.2、空调自动控制系统的目的
空调自动化控制系统的目的空调自动控制系统的主要目的是当室外温度发生变化或室内负荷发生变化时，通过空调自动控制系统的调节，使室内的空气保持一定的温度或湿度不变，满足人类舒适度和洁净度的需要。
2、中央空调自动控制系统的组成部分
2.1、空气状态参数的检测传感器
变送器和显示器这三个部分组成了检测系统。其中，检测空气状态参数的主要环节是传感器。常用的传感器有湿度传感器"温度传感器和压力传感器。对于空调控制系统精度影响最大的是传感器的精度和惯性。在中央空调自动控制系统中，只有传感器所处的地方的空气参数能够得到较好的控制，要想使整个空调区内的空调效果得到良好的控制，就必须综合考虑传感器的位置设置，使其达到最佳效果。
2.2、空气状态参数的自动调节
中央空调自动控制系统的核心部分是自动调节。一般情况下将湿度和温度作为被调参数。调节器一般采用PID调节器或者位式调节器，有些特殊情况，也会采用分程"串接和反馈加前反馈等调节方式。在这些常规调节系统中，是通过分别控制两个被调参数来实现的，设计中有时候要考虑到干扰，即它们之间的耦合关系。一般通过加热器"冷却器还有加湿器等设备来实现对被调参数的自动调节。其中可以采用模拟量或者数字式仪表作为调节装置。
2.3、空调工况的判断及自动切换空调最优工况
一般情况下首先要先绘制出建筑物中央空调的全年工况分区图，这个可以需要依据季节负荷。但是由于测量精度的影响，工况分区时常会出现边界重叠现象。为了保证系统的稳定，使边界重叠现象不出现，必须将工况转换时间间隔控制在小于制冷机等设备允许的最短开"停时间内。
2.4、建筑物和设备的安全保护
必须将所有设备都设置安全保护控制线路才能够保证空调系统的安全运行。例如，接通加热器必须在有风的时候。当建筑物发生火灾的时候，防护装置则会起到自动调节保护的作用。
3、中央空调的自动化控制调节的内容
对中央空调的自动化控制进行全面的关注，真正将空调的协调机理进行研究，认识中央空调进行室内空气、温度控制的正确科学的流程。
3.1、进风系统的研究
进风系统，主要功能就是对室外的新鲜的空气进行采集，根据空气的新鲜度进行利用，使室外的空气真正能够为室内的空气进行提升，在进行辅助净化的过程中，也能够对室内空调使用人员供应较多的舒适的空气，不断进行空气温度的调节，把握其中的水温与空气的整体作用的原理，使更多的有效控制能夠带动空调的整体提升。
3.2、空气过滤研究
通过对预过滤器与主过滤器的协调控制，采集来的新鲜空气进行过滤，将空气中的灰尘颗粒、有毒气体、污浊部分进行有效地过滤，对于新鲜的空气进行有效的吸收，真正将内部与外部的空气质量进行分离，使室内的空气质量不断进行提升，并且在进行空气吸收过程中，能够进行自主的过滤效能的提升，使空调自主性的过滤吸收过程中，不断进行自我终端的控制，对高效过滤能力进行自我提升，使更多的污浊空气能够通过自身的协调控制，被过滤出去。
3.3、空气的温度、湿度处理
在进行空气过滤完毕之后，就需要对其进行温度与湿度的有效控制，通过对其进行加热、加湿，或者是进行降温、干化，使其空气在进入室内之后能够对人体的作用不断进行优化。
而这个过程是需要对其进行直接接触式或者表面接触式的两种热湿处理的方法，根据对不同的空气与性质进行科学的选择，使其能够真正有效地作用于室内，使空气质量达到最好。直接式接触就是将直接与空气热湿交换的物质直接喷淋到空气中去，使其能够快速将空气进行有效的净化；通过对这种方法的运用，真正将内部与外部的空气达到了最好的结合利用，但是这种方法大多要采用固体吸湿剂，整体操作较复杂。表面式处理就是不讲物质进行与控制的直接接触，使物质在处理设备的表面进行处理，一般来说，这种方法较简单，但是空气质量不易被瞬间净化。
3.4、空气输送、湿处理研究
将进行过滤、处理好的空气进行输送，使其能够正常地进入到室内，并且对其进行有效地是处理，将空气中的水分的含量进行有效地控制，把握对风机与回风管的自动控制的利用，当空气中的湿度过大或过小的时候，能够直接传输到内部的自动控制系统，通过对风机的数量进行有效的分解研究，真正将空调内部的空气进行有效的调节，将水分进行有效的控制。
3.5、空调冷、热源的自我控制
中央空调内部必须具备较好的冷、热源装置，对于这一装置中的各项细节进行自我研究提升，把握对空气的湿度、温度的数据协调分析，使冷、热温度的协调能够不断进行灵活的转变，尤其是在智能的空调系统中，一定要将集中式的空调系统或者使半集中式的空调系统进行自我优化，在进行内部空气的各项事项的研究过程中，真正将空气的温度控制到最好。
4、中央空调的智能控制技术
智能控制技术是自动化技术发展到高级阶段的产物，融合了控制技术、信息技术和人工智能等多种技术，包括模糊控制技术和神经网络控制技术等。对于现代空调日益复杂的系统，传统控制技术难以实现精确、可靠且有效的控制，智能控制技术因此应运而生。
4.1、模糊控制技术
模糊控制是模糊数学、人工智能和计算机科学等多种学科相互渗透而产生的一种具有很强理论性的控制技术。模糊控制系统的理论基础是模糊集合论、模糊逻辑推理规则和模糊语言变量，计算机控制技术是其系统的主要实现形式，其核心为智能模糊语言控制器。这种控制系统具有智能性和自学习性，并且并不需要建立精确的系统数学模型，适用于复杂的系统和过程。目前模糊控制已经在中央空调的定风量空调系统和变风量空调系统中得到了应用。
利用模糊控制技术对空调回风温度和湿度进行自动调节，可以受到不错的节能效果。利用温度传感器将测得的回风温度信号输入到模糊语言控制器中，并与给定值进行比较，根据比较结果自动调节回水调节阀的开度，以实现控制冷冻水流量的目的，从而使室内温度稳定在设定值。对于这个自动控制系统，新风温度的变化是系统的一个干扰量，为了提高系统的控制精确性，可以将新风温度传感器的信号作为一个反馈信号加入到系统中。采用模糊控制的回风湿度自动控制系统与回风温度自动控制系统工作原理相类似；
4.2、神经网络控制
神经网络控制融合了人工神经网络理论和系统控制理论，属于智能控制的另一个分支。其原理是模拟人脑神经系统的工作方式，以大量简单的处理单于相互连接，构成一种复杂的网络。神经网络的结构可分为输入层、隐含层、和输出层。在中央空调的控制系统中，采用神经网络代替原来的控制器或辨识器，就构成了神经网络控制系统。这种控制方式对于复杂的、不确定的系统具有良好的控制效果，整个控制系统可以获得较高的稳定性和动静态性能。并且对于变化的环境有着良好的适应性。基于这些优秀的性能，神经网络控制技术在中央空调的控制系统中也得到较多的应用。
5、结语
中央空调系统的特点是功率大，运行时间长，使用范围广，能源消耗大。因此，节能是设计中央空调控制系统时的一项主要指标。随着人类对空气环境要求的日益提高和节能的重视，一门综合研究和处理空调、采暖和通风的自动控制技术将会迅速发展。
参考文献：
[1]黄贵华.浅谈中央空调系统节能自控改造[J].科技风,2008,04:61-62.
[2]翁史俊.中央空调系统的自动控制设计和节能思路探讨[J].工程设计CAD与智能建筑,2001,06:18-22.
[3]王卓英,荆鸿儒,张旭.浅谈中央空调系统的设计、运行和改进[J].电站系统工程,2013,01:77-78.