空调房间温度模糊分数阶PID控制器设计及其性能分析

空调房间温度模糊分数阶PID控制器设计及其性能分析

作者:师大云端图书馆 时间:2017-07-21 分类:参考文献 喜欢:2228
师大云端图书馆

【摘要】随着科学技术的发展和人们对生活、工作环境舒适度要求的提高,中央空调系统在建筑领域中得到了广泛的应用。但是,中央空调系统在提供给人们一个舒适的生活、工作环境的同时,也带来了能源消耗的问题。如何在保证人们舒适度要求的基础上,如何最大程度地降低空调能耗是空调技术人员面临的最根本的问题,这也使得空调节能控制技术越来越受到关注。针对空调系统室温控制对象具有大时滞和大惯性等特点,如何设计合理的控制器,使空调控制系统能够快速、准确的调节被控参数达到设定值是空调参数控制技术的最终目标。本文基于分数阶PID和模糊控制理论,将分数阶PID算法及模糊控制理论相结合,提出了空调房间室温模糊分数阶PID控制器设计方案及其相应的控制系统组态。运用MATLAB软件,对该控制器及控制系统进行了模拟和分析。分别对控制性能指标和控制其参数进行分析和整定。结果表明,该控制器的设计方案是可行的,达到了预期的控制目标。全文主要研究内容如下:1.基于传递函数及方框图,对空调房间室温控制对象、空气处理机组、温度测量传感器、控制器、执行器等环节的输入\输出特性进行了分析,给出了相应的传递函数数学表达式。2.以空调工艺对室温控制的要求为前提,综合分数阶PID控制和模糊控制方式,提出了室温模糊分数阶PID控制器的设计方案、步骤以及基于模糊规则的控制器参数的整定方法。在制冷、制热两种模式下,分别对室温模糊分数阶PID控制器进行了数值仿真。结果表明,该控制器的设计是可行的,相应的控制系统各项性能指标也满足预期的设计要求。3.对于相同的室温控制对象,分别施加专家PID控制和模糊分数阶PID控制,且对控制效果进行数值仿真和分析比较。结果表明,本文提出的模糊分数阶PID控制器无论在超调量、控制精度,还是在调节时间等性能指标方面,都有较为明显的优势。
【作者】王亚峰;
【导师】王瑛;李绍勇;
【作者基本信息】兰州理工大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2014,硕士
【关键词】空调系统;分数阶PID控制器;模糊控制;空调房间温度控制;数值仿真;

【参考文献】
[1]唐国庆.似视而非—当代城市公共雕塑中的视错觉研究[D].江南大学,设计艺术学,2012,硕士.
[2]袁文静.关怀理论在高校师生关系构建中的应用研究[D].河北师范大学,思想政治教育,2014,硕士.
[3]要玲玲.河北省城市化水平综合评价研究[D].山西师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[4]于丽娜.社会工作对唇腭裂患者及家庭的介入分析[D].山东大学,社会工作(专业学位),2013,硕士.
[5]白雅卿.船舶导航雷达视频信号分析[D].大连海事大学,信息与通信工程,2013,硕士.
[6]陈秋凤.警务人员工作特征、社会支持与工作倦怠关系研究[D].浙江大学,2006.
[7]海依沙尔·哈力木江.塔里木河中游罗布白麻地下生物量及其与地下环境因子关系研究[D].新疆大学,生态学,2013,硕士.
[8]程文娟.转PR蛋白基因TLP和Ace-AMP1玉米抗纹枯病的研究[D].华中农业大学,植物病理学,2014,硕士.
[9]张静.合肥市中心城区增长模拟研究[D].南京大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[10]吉超.MgO/LDPE纳米复合材料的制备及其电学性能研究[D].哈尔滨理工大学,高分子化学与物理,2012,硕士.
[11]杨亮.GPS技术在边坡监测中的应用研究[D].兰州理工大学,防灾减灾及防护工程,2014,硕士.
[12]马祥哲.基于ZigBee的身份识别管理系统研究与实现[D].杭州电子科技大学,集成电路工程(专业学位),2011,硕士.
[13]卞晓东,胡牧.调度综合数据中心在电力系统中的运用[J].江苏电机工程,2005,03:55-57.
[14]帕娣娜.老挝商业银行存贷利差合理性问题研究[D].华侨大学,工商管理(专业学位),2014,硕士.
[15]陈景龙.基于云模型的可靠性评估方法及软件开发[D].哈尔滨工业大学,一般力学,2014,硕士.
[16]孙谷畴,赵平,曾小平,彭少麟.UV-B辐射对香蕉光合作用和不同氮源利用的影响[J].植物生态学报,2001,03:317-324.
[17]胡长姣,王新武.半刚性连接钢框架的抗震性能研究现状[J].洛阳理工学院学报(自然科学版),2014,03:27-32.
[18]马继跃.沧东—南皮凹陷孔二段4油层组沉积体系研究[D].成都理工大学,地质学,2013,硕士.
[19]景阳.静态图像中人脸表情识别的研究[D].西安科技大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[20]罗海蛟,刘显.数据挖掘中分类算法的研究及其应用[J].微机发展,2003,S2:48-50.
[21]单芳.中国对外贸易对城乡收入差距的影响研究[D].浙江工商大学,国际商务(专业学位),2014,硕士.
[22]刘琦.《人民日报》在“走转改”活动中的新闻报道研究[D].渤海大学,新闻学,2014,硕士.
[23]左燕梅.厚重的现实和精神的超越[D].华中科技大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[24]吴静.网络名誉侵权责任承担研究[D].沈阳师范大学,法律,2014,硕士.
[25]夏勇,陈智,朱国铭,于世东,李世晓,李康虎,张新峰.伊朗地震采集项目中的地震采集技术[J].石油地球物理勘探,2008,S2:25-28+177+9.
[26]陈江涛.在温室效应学术讨论会上的讲话[J].上海环境科学.1990(09)
[27]刘书环.T7修饰的脑胶质瘤靶向共输送纳米递释系统的研究[D].复旦大学,药学,2012,硕士.
[28]江渝,冉立,刘和平.谐振接地系统的新型自动调谐装置[J].电力系统自动化,2006,14:76-81.
[29]赵改菊.水泥生料的固硫行为及硫铝酸盐的形成机理研究[D].武汉理工大学,材料学,2004,硕士.
[30]付皓.基于微电网的并联逆变器控制系统的研究[D].东北大学,电力系统及其自动化,2010,硕士.
[31]张娟娟.机动车责任强制保险制度三论[D].武汉理工大学,民商法学,2012,硕士.
[32]张启阳.论茅盾建国前的文学美学思想[D].沈阳师范大学,文艺学,2013,硕士.
[33]孔超琼.胡适学术演讲研究[D].华东师范大学,中国现当代文学,2004,硕士.
[34]杨杰.建构主义视阈下的大学英语词汇教学研究[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[35]张纯正.对飞机工厂技术改造的想法[J].航空工艺技术.1988(02)
[36]倪彤元,邰惠鑫,江晨晖.多孔性混凝土铺装层吸声性能研究[J].新型建筑材料,2014,03:17-19.
[37]张霄.基于ARM11的嵌入式linux系统移植与实现[D].山东大学,软件工程(专业学位),2013,硕士.
[38]周启荣.基于策略的卫星综合信息网络管理技术研究[D].大连大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[39]李倩倩.汉语否定副词的发展演变及其语体功能[D].宁夏大学,汉语言文字学,2014,硕士.
[40]付丽娜.于漪作文教学理论新探[D].内蒙古师范大学,学科教学(专业学位),2012,硕士.
[41]朱洪涛.陶瓷磨削表面力学损伤评价及裂纹损伤可控磨削研究[D].天津大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[42]唐新建,柳健,熊锡龙,田金文.基于数据融合和挖掘技术的航海避碰决策系统[J].武汉化工学院学报,2003,03:54-57.
[43]李彩华,郭迅,周正华.强震动观测无人值守信息管理自动化[J].地球物理学进展,2005,03:818-821.
[44]张夕汉.大学生生涯适应力及其与认知加工特点的关系研究[D].中国地质大学(北京),应用心理学,2014,硕士.
[45]王慧芳.抗日根据地时期晋西北妇女的日常生活[D].山西师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[46]伍卫刚.三维打印技术制备多药控释型载药人工骨及其治疗慢性骨髓炎的实验研究[D].华中科技大学,2010.
[47]刘岳.天然金刚石刀具的真空热化学腐蚀处理技术[D].哈尔滨工业大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[48]张春亮.千米级摩天大楼空调动态负荷研究[D].哈尔滨工业大学,供热供燃气通风及空调工程,2013,硕士.
[49]高赛.烟草专卖管理与控制体系信息系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程(专业学位),2012,硕士.
[50]马宇娟.氧化石墨烯的制备及其对水泥基材料和丙烯酸树脂涂饰剂的增强增韧作用[D].陕西科技大学,2014.

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