中央空调蒸气压缩式制冷机组自适应模糊控制应用研究

【摘要】中央空调系统为楼宇建筑物提供舒适的室内空气环境,广泛应用于各种大型建筑物中。系统负荷随着用户需求、季节、天气等因素发生变化,如何使得中央空调控制系统在变负荷、变工况的状况下,依然保持良好的控制性能,关系到中央空调系统运行的稳定性、安全性和能源效率。因此,研究和应用先进的、智能的控制策略,具有十分重要的理论和实际意义。为了研究中央空调系统的建模、控制与优化,并将理论研究与实际应用相结合,本文完成了中央空调系统的硬件平台和软件平台的设计与搭建。硬件平台实现了中央空调系统的运行、电机的变频控制和现场运行参数的采集控制。软件平台实现了系统运行的实时在线监控和智能控制算法的实施。制冷机组是中央空调冷源系统的核心部分,在变负荷、变工况的情形下,蒸气压缩式制冷机组表现出很强的非线性特性。为了克服系统的非线性特性,本文采用了一种基于比例因子在线调整的自适应模糊控制器,用来调节压缩机频率和电子膨胀阀开度,以满足制冷量和制冷剂蒸发过热度的控制目标要求。最后,通过实际实验测试与验证控制器的控制性能。将自适应模糊控制器与PID控制器进行实验对比,通过给定值跟踪实验、扰动抑制实验和变负荷实验,分别测试与分析控制器的性能指标。实验结果表明,在系统变工作负荷的状况下,该自适应模糊控制器的控制性能更优,控制效果更令人满意。
【作者】田虎辉；
【导师】卢建刚；杨秦敏；
【作者基本信息】浙江大学，控制科学与工程，2014，硕士
【关键词】中央空调系统；硬件平台；软件平台；蒸气压缩式制冷机组；压缩机频率；电子膨胀阀开度；自适应模糊控制器；实验测试与验证；变工作负荷；

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