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【摘要】空调在现代人们的生活中已经是必不可少的电器了，本文通过空调自控系统的基本组成、空调自动控制系统的品质指标、暖通空调的自动控制技术、中央空调系统的自动控制四个方面对空调系统的自动控制技术进行了探讨。
【关键词】
中图分类号：TU831文献标识码： A
一、前言
随着我国经济的不断发展，人民的生活水平也在不断地提高，很多电器走入了寻常百姓的日常生活，比如：空调。由于现在全球变暖，炎热的夏季要是没有空调的话，真的很难生存，但是空调的耗电量比较大，所以，现在如何降低空调的耗电量成了热门的研究技术。
二、空调自控系统的基本组成
在空调系统中，为满足生产、操作或使用过程的需要加以调节的各个环节称为调节对象。反映这些调节对象特性的参数称为调节参数或被调量。对调节参数规定的数值，即需要保持恒定或按预先给定规律随时间而变化的数值叫做给定值。
由于种种干扰因素或扰量的存在，被调量的实际值与给定值之间总会产生一定偏差。空调自动控制的任务就是根据调节参数的这种偏差，通过由不同调节环节所组成的自动控制系统来控制各参数的偏差值，使之处于允许的波动范围内。
一般来说，空调自动控制系统应由以下几种主要部件组成：
1、敏感元件（传感器）
在生产过程中需要进行调节的一些参数称为被调参数。敏感元件就是感受被调参数的大小，并及时发出信号给调节器。如敏感元件发出的信号与调节器所要求的信号不符时，则需要利用变送器将敏感元件所发出的信号转换成调节器所要求的标准信号。因此，敏感元件的输入是被调参数，输出是检测信号。如铂电阻温度计、氯化锂湿度计等。
2、调节器
它接受敏感元件输出的信号并与给定值进行比较，然后将测出的偏差经过放大变为调节器的输出信号，指挥执行机构，对调节对象起调节作用。按被调参数的不同，有温度调节器、湿度调节器、压力调节器等；按调节规律不同，有位式调节器、比例调节器和比例积分微分调节器等。
3、执行机构
执行机构接受调节器的输出信号，驱动调节机构，如接触器、电动阀门的电动机等都属于执行机构。
4、调节机构
调节机构与执行机构紧密相联，有时与执行机构合成一个整体，它随执行机构动作而动作。如调节风量的阀门、冷热媒管上的阀门、电加热器等。当执行机构和调节机构组装在一起并成为一个整体时，则称之为执行调节机构。如电磁阀，电动二、三通阀和电动调节风阀等。
三、空调自动控制系统的品质指标
在自动控制系统中，当由于扰量破坏了调节对象的平衡时，经调节作用使调节对象过渡到新的平衡状态。从一个旧的平衡状态转入一个新的平衡状态所经历的过程，叫做过渡过程。
对自动控制系统的基本要求是能在较短的时间内，使调节参数达到新的平衡。此外，还有以下调节质量的指标：
1、静差：自动调节系统消除扰量后，从原来的平衡状态过渡到新的平衡状态时，调节参数的新稳定值对原来给定值之偏差。
2、动态偏差：在过渡过程中，调节参数对新的稳定值的最大偏差值。
3、调节时间：自动调节系统从原来的平衡状态过渡到新的平衡状态时所经历的时间。
四、暖通空調的自动控制技术
1、当前暖通空调的自动控制技术存在的问题与原因分析
（一）暖通空调设计人员对本专业的设计缺乏全面认识
目前相当一部分工程的暖通空调设计仅仅是基于冬、夏各自的设计工况点来进行的。同时存在的另外一种倾向是，一些本专业设计人员将自动控制看成能解决所有问题的万能钥匙，因而放弃了对暖通空调系统本身设计合理性的追求
（二）暖通空调设计人员与自控设计人员的沟通不够
把自动控制系统视为万能钥匙的也不仅仅是暖通控制设计人员，一些自控设计人员（或承包商）也有类似想法。在两个不同专业的设计人员无法进行正常的沟通和交流、互相不理解对方专业需求的情况下，存在的问题不会得到有效解决，显然无法将暖通空调自控系统做好。更为严重的是，在一些民用建筑设计院中，暖通空调与弱电专业的设计人员均将自控系统作为二次设计的内容交由自控承包商负责，存在一定的失控风险。
（三）系统运行管理
在我国，目前设置了计算机集中监控系统的大量建筑中，通过实时的运行管理数据和年度（季度）运行数据报表，为运行管理的优化提供了非常好的条件。但遗憾的是，目前相当多的项目（据笔者调查，至少超过６０％的项目）并没有形成一个运行数据监测、采集与分析的完整管理流程，系统中保存的大量基础运行数据没有充分发挥对工程的指导作用，更没有发挥其对行业的参考作用。因此，系统运行流程与高水平管理人员的严重缺失阻碍了暖通空调自控系统的应用。
2、对策与建议
（一）暖通空调设计人员应不断提升自身的技术水平
（二）调整设计分工，加强专业沟通，完善自控设计
在上述对设计院自控设计要求的前提下，设计院的自控设计人员（大多数设计院中通常是弱电专业设计人员）也应“与时俱进”，不但要掌握本专业的技术，还需要尽可能对暖通空调专业的基础知识有一定的了解，或者通过工程设计的不断沟通、交流，对暖通空调系统的控制要求能够心中有数，将暖通空调自动控制系统实施的第一个关口———自控系统设计把住，才能为后续的工作打下一个良好的基础。
同样应实事求是地看待关于模糊控制、自适应控制等先进控制技术的应用问题。当它们用于暖通空调自控系统时，其关键点并不在于模糊和自适应运算和处理的方式，而是在于取得大量参数信息后，如何确认这些参数的内在联系，以及如何将这些内在联系反映到控制系统的输入与输出之间的关系之中。因此，这不是用“将所有参数收集后，由计算机进行综合运算并给出最优化的控制”这样一句话就能够解决的。计算机本身并不具备人的思维能力和自适应、自学习、综合等能力，因此需要的是暖通空调和自动控制设计人员对这些参数的逻辑关系分析的能力与经验，而不能将其视为一个无人可以认识的“黑盒子”。
五、中央空调系统的自动控制
一般根据空调房间的温度允许波动范围和技术经济分析来选择，对于波动范围大于1摄氏度的系统，采用手动调节可满足要求；而对于波动范围小于1摄氏度的系统可采用自动调节。从空调系统空气处理过程明显地看出，要想使空调房间内的空气参数稳定地维持在允许的波动范围内，必须对露点（或湿球温度），二次加热器后空气温度及温室进行调节。因此，空调自动调节系统是由“露点”（或湿球温度），二次加热器及室温调节等环节组成。
自动调节系统投入运行前，应对自动调节系统的联锁，信号，距离检测和控制等装置及调节器，检测仪表进行检查与试验调整，在它联动后，需要测定调节对象的基本特性，给调节系统在运行调整时创造有利的条件。
常见的中央式空调系统自动调节原理，为维持空调房间的温度恒定，自动调节系统应由“露点”，二次加热后温度和室温三个各自独立的环节组成。从整个空气处理过程来看，这些环节是相互联系的统一体，且前一环节直接影响到后一环节的工作。
六、结束语
以上是对空调系统的自动控制探讨，空调系统的自动化，不仅减少人力的操作，减少成本，而且使得空调运行更加安全，便捷，减少资源浪费。目前我国的空调自动化系统还不够完善，仍然有许多需要改进的地方，为了我国的资源可持续发展，越来越多的建筑将采用空调自动化控制技术。
参考文献：
[1]沐宏亮 浅述中央空调系统的自动控制 世界华商经济年鉴·城乡建设版-2013年6期
[2]陆桂江 暖通空调系统的自动控制 中国房地产业-2011年14期
[3]赵玉涛 集中式空调系统的自动控制技术的分析 中国新技术新产品-2011年12期
[4]孔娜 谌娟 当前暖通空调自动控制系统的现状及发展趋势研究 城市建设理论研究-2013年8期
【关键词】
中图分类号：TU831文献标识码： A
一、前言
随着我国经济的不断发展，人民的生活水平也在不断地提高，很多电器走入了寻常百姓的日常生活，比如：空调。由于现在全球变暖，炎热的夏季要是没有空调的话，真的很难生存，但是空调的耗电量比较大，所以，现在如何降低空调的耗电量成了热门的研究技术。
二、空调自控系统的基本组成
在空调系统中，为满足生产、操作或使用过程的需要加以调节的各个环节称为调节对象。反映这些调节对象特性的参数称为调节参数或被调量。对调节参数规定的数值，即需要保持恒定或按预先给定规律随时间而变化的数值叫做给定值。
由于种种干扰因素或扰量的存在，被调量的实际值与给定值之间总会产生一定偏差。空调自动控制的任务就是根据调节参数的这种偏差，通过由不同调节环节所组成的自动控制系统来控制各参数的偏差值，使之处于允许的波动范围内。
一般来说，空调自动控制系统应由以下几种主要部件组成：
1、敏感元件（传感器）
在生产过程中需要进行调节的一些参数称为被调参数。敏感元件就是感受被调参数的大小，并及时发出信号给调节器。如敏感元件发出的信号与调节器所要求的信号不符时，则需要利用变送器将敏感元件所发出的信号转换成调节器所要求的标准信号。因此，敏感元件的输入是被调参数，输出是检测信号。如铂电阻温度计、氯化锂湿度计等。
2、调节器
它接受敏感元件输出的信号并与给定值进行比较，然后将测出的偏差经过放大变为调节器的输出信号，指挥执行机构，对调节对象起调节作用。按被调参数的不同，有温度调节器、湿度调节器、压力调节器等；按调节规律不同，有位式调节器、比例调节器和比例积分微分调节器等。
3、执行机构
执行机构接受调节器的输出信号，驱动调节机构，如接触器、电动阀门的电动机等都属于执行机构。
4、调节机构
调节机构与执行机构紧密相联，有时与执行机构合成一个整体，它随执行机构动作而动作。如调节风量的阀门、冷热媒管上的阀门、电加热器等。当执行机构和调节机构组装在一起并成为一个整体时，则称之为执行调节机构。如电磁阀，电动二、三通阀和电动调节风阀等。
三、空调自动控制系统的品质指标
在自动控制系统中，当由于扰量破坏了调节对象的平衡时，经调节作用使调节对象过渡到新的平衡状态。从一个旧的平衡状态转入一个新的平衡状态所经历的过程，叫做过渡过程。
对自动控制系统的基本要求是能在较短的时间内，使调节参数达到新的平衡。此外，还有以下调节质量的指标：
1、静差：自动调节系统消除扰量后，从原来的平衡状态过渡到新的平衡状态时，调节参数的新稳定值对原来给定值之偏差。
2、动态偏差：在过渡过程中，调节参数对新的稳定值的最大偏差值。
3、调节时间：自动调节系统从原来的平衡状态过渡到新的平衡状态时所经历的时间。
四、暖通空調的自动控制技术
1、当前暖通空调的自动控制技术存在的问题与原因分析
（一）暖通空调设计人员对本专业的设计缺乏全面认识
目前相当一部分工程的暖通空调设计仅仅是基于冬、夏各自的设计工况点来进行的。同时存在的另外一种倾向是，一些本专业设计人员将自动控制看成能解决所有问题的万能钥匙，因而放弃了对暖通空调系统本身设计合理性的追求
（二）暖通空调设计人员与自控设计人员的沟通不够
把自动控制系统视为万能钥匙的也不仅仅是暖通控制设计人员，一些自控设计人员（或承包商）也有类似想法。在两个不同专业的设计人员无法进行正常的沟通和交流、互相不理解对方专业需求的情况下，存在的问题不会得到有效解决，显然无法将暖通空调自控系统做好。更为严重的是，在一些民用建筑设计院中，暖通空调与弱电专业的设计人员均将自控系统作为二次设计的内容交由自控承包商负责，存在一定的失控风险。
（三）系统运行管理
在我国，目前设置了计算机集中监控系统的大量建筑中，通过实时的运行管理数据和年度（季度）运行数据报表，为运行管理的优化提供了非常好的条件。但遗憾的是，目前相当多的项目（据笔者调查，至少超过６０％的项目）并没有形成一个运行数据监测、采集与分析的完整管理流程，系统中保存的大量基础运行数据没有充分发挥对工程的指导作用，更没有发挥其对行业的参考作用。因此，系统运行流程与高水平管理人员的严重缺失阻碍了暖通空调自控系统的应用。
2、对策与建议
（一）暖通空调设计人员应不断提升自身的技术水平
（二）调整设计分工，加强专业沟通，完善自控设计
在上述对设计院自控设计要求的前提下，设计院的自控设计人员（大多数设计院中通常是弱电专业设计人员）也应“与时俱进”，不但要掌握本专业的技术，还需要尽可能对暖通空调专业的基础知识有一定的了解，或者通过工程设计的不断沟通、交流，对暖通空调系统的控制要求能够心中有数，将暖通空调自动控制系统实施的第一个关口———自控系统设计把住，才能为后续的工作打下一个良好的基础。
同样应实事求是地看待关于模糊控制、自适应控制等先进控制技术的应用问题。当它们用于暖通空调自控系统时，其关键点并不在于模糊和自适应运算和处理的方式，而是在于取得大量参数信息后，如何确认这些参数的内在联系，以及如何将这些内在联系反映到控制系统的输入与输出之间的关系之中。因此，这不是用“将所有参数收集后，由计算机进行综合运算并给出最优化的控制”这样一句话就能够解决的。计算机本身并不具备人的思维能力和自适应、自学习、综合等能力，因此需要的是暖通空调和自动控制设计人员对这些参数的逻辑关系分析的能力与经验，而不能将其视为一个无人可以认识的“黑盒子”。
五、中央空调系统的自动控制
一般根据空调房间的温度允许波动范围和技术经济分析来选择，对于波动范围大于1摄氏度的系统，采用手动调节可满足要求；而对于波动范围小于1摄氏度的系统可采用自动调节。从空调系统空气处理过程明显地看出，要想使空调房间内的空气参数稳定地维持在允许的波动范围内，必须对露点（或湿球温度），二次加热器后空气温度及温室进行调节。因此，空调自动调节系统是由“露点”（或湿球温度），二次加热器及室温调节等环节组成。
自动调节系统投入运行前，应对自动调节系统的联锁，信号，距离检测和控制等装置及调节器，检测仪表进行检查与试验调整，在它联动后，需要测定调节对象的基本特性，给调节系统在运行调整时创造有利的条件。
常见的中央式空调系统自动调节原理，为维持空调房间的温度恒定，自动调节系统应由“露点”，二次加热后温度和室温三个各自独立的环节组成。从整个空气处理过程来看，这些环节是相互联系的统一体，且前一环节直接影响到后一环节的工作。
六、结束语
以上是对空调系统的自动控制探讨，空调系统的自动化，不仅减少人力的操作，减少成本，而且使得空调运行更加安全，便捷，减少资源浪费。目前我国的空调自动化系统还不够完善，仍然有许多需要改进的地方，为了我国的资源可持续发展，越来越多的建筑将采用空调自动化控制技术。
参考文献：
[1]沐宏亮 浅述中央空调系统的自动控制 世界华商经济年鉴·城乡建设版-2013年6期
[2]陆桂江 暖通空调系统的自动控制 中国房地产业-2011年14期
[3]赵玉涛 集中式空调系统的自动控制技术的分析 中国新技术新产品-2011年12期
[4]孔娜 谌娟 当前暖通空调自动控制系统的现状及发展趋势研究 城市建设理论研究-2013年8期