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中央空调变水量节能控制研究与实现

王洁

  在提倡低碳生活的今天,节约能源是国家和人民都很重视的问题。中央空调是一种耗电量大的设备,其能源消耗占建筑能耗的60%,且经常在部分负荷下运行造成不必要的能量损失。针对这一问题,本文研究了中央空调变水量的节能控制,完成了控制器的设计。 变水量的目的是要使冷源输出的流量所载冷量与经常变化的末端所需冷量相匹配,达到节约冷量输送动力和冷源的运行费用。文中选择一次泵变水量系统为研究对象,通过调节水泵的电源频率来改变转速,从而调节水量。系统采用一种基于Smith预估的模糊PID复合串级控制,分别对最不利支路上压差和冷源侧的回水温度进行串级优化控制。主控参数为回水温度,控制器采用模糊PID参数自调整控制器。副控参数为末端压差,为消除纯延迟,提高系统的响应速度,副回路中引入Smith预估控制器。本文通过研究基于Cortex-M3内核的LPC1343嵌入式(ARM)控制芯片,针对变水量系统的具体应用,完成了最小系统设计及A/D转换、D/A转换等基本外围接口电路,软件部分完成了基本算法流程设计。 本文在Matlab中对基于Smith预估的模糊PID复合串级控制算法进行仿真研究,仿真结果表明:基于Smith预估的模糊PID参数自调整控制器相比常规PID控制器,超调小、响应速度快、稳态精度高,具有良好的动静态性能。……   
[关键词]:变水量系统;模糊PID控制;Smith预估;串级控制;ARM
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安工业大学2012年
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