自適應模糊PID控制的中央空調冷凍水系統(tǒng)仿真研究

對于具有非線性、大滯后和時變性的中央空調冷凍水系統(tǒng),根據專家經驗設計了專家pid控制器.matlab仿真研究表明,專家pid控制器同常規(guī)pid控制器相比,具有較高的動態(tài)特性,能夠達到理想的控制效果.

在對神經網絡pid控制器的設計中,利用神經網絡對pid控制器參數kp,ki,kd的在線整定與調整,實現對中央空調冷凍水變流量的控制,使系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)態(tài)性能與控制精度。

在實際的空調運行中,由于諸多因素的變化,空調系統(tǒng)的大部分時間在非設計工況下運行,一般都是在部分負荷下工作,達不到最大負荷,存在較大的能源浪費.本文提出了一種迭代控制對二次泵頻率進行控制,根據用戶負荷需求進行壓差設定值的優(yōu)化設置,使系統(tǒng)中的冷凍水閥門的最大閥位接近全開的狀態(tài),為系統(tǒng)提供所需要的最小供水壓差,實現水泵節(jié)能.

以某廠的中央空調冷凍水系統(tǒng)為例,簡要介紹了冷凍水系統(tǒng)化學處理的過程和必要性.

針對中央空調冷凍水系統(tǒng)結垢、腐蝕等問題分析了其影響因素和相關機理方法,采用掛片試驗分析方法研究了幾種復配緩蝕劑的緩蝕效果,分析結果表明鉬酸鹽-磷酸鹽-鋅鹽(mo-p-zn)緩蝕劑對試驗中的幾種試片均具有很好的緩蝕效果,并優(yōu)化了緩蝕藥劑的濃度,有效降低了其應用成本。

空調系統(tǒng)是一個復雜的統(tǒng)一的整體,空調系統(tǒng)的冷卻水系統(tǒng),冷凍水系統(tǒng)和風系統(tǒng)是一環(huán)扣一環(huán)緊密連接在一起的整體,在控制運行中要相互配合才能最大限度的降低能量消耗。因此,設備與設備間,系統(tǒng)與系統(tǒng)間一定要協調運行,只有單個的設備達到節(jié)能不能說明系統(tǒng)就節(jié)能了,要綜合分析,選擇最優(yōu)化的控制方式和算法。

為解決傳統(tǒng)pid控制器對具有強時變性的中央空調冷凍水系統(tǒng)控制魯棒性變差的問題,提出使用改進蟻群算法優(yōu)化pid控制器參數的方法。為提高搜索能力和快速收斂能力,引入高斯變異及自調整信息素并使用偏差平方和作為目標函數。建立中央空調冷凍水系統(tǒng)模型,利用3種方法對時變模型進行仿真對比實驗。實驗結果表明,在時變下該算法能以較短的響應時間和較小的波動使系統(tǒng)達到新的平衡,控制魯棒性優(yōu)于傳統(tǒng)pid、蟻群算法。

中央空調冷凍水系統(tǒng)循環(huán)水泵的選擇——文章論述了空調循環(huán)水泵選擇過程中存在的問題，并就水泵及并聯水泵特性曲線及最佳工作點進行了闡述，總結了正確選擇循環(huán)水泵空調系統(tǒng)的建議。

通過對滌綸區(qū)中央空調冷凍水系統(tǒng)的考察,確定了最佳清洗及水處理方案,解決了“紅水”問題,空調系統(tǒng)運行效率大大提高,保證了設備的正常運行,經濟效益和社會效益明顯。

論述了空調循環(huán)水泵選擇過程中存在的問題,并就水泵及并聯水泵特性曲線及最佳工作點進行了闡述,總結了正確選擇循環(huán)水泵空調系統(tǒng)的建議。

在管道系統(tǒng)中增設靜態(tài)、動態(tài)水力平衡設備是解決管路的水力失調的常用方法,而系統(tǒng)的水力平衡調試也成為空調系統(tǒng)調試的重要內容之一。本文介紹了空調水系統(tǒng)水力平衡的調試方法,并結合工程實例,著重說明通過流量比例調節(jié)法進行靜態(tài)水力平衡的原理及過程。

中央空調冷凍水系統(tǒng)壓差旁通閥的選型與計算 為保證中央空調冷凍水系統(tǒng)中冷水機組的流量基本恒定；冷凍水泵運行工況 穩(wěn)定，一般采用的方法是：負荷側設計為變流量，控制末端設備的水流量，即采用 電動二通閥作為末端設備的調節(jié)裝置以控制流入末端設備的冷凍水流量。在冷源側 設置壓差旁通控制裝置以保證冷源部分冷凍水流量保持恒定，但是在實際工作中， 由于設計人員往往忽視了調節(jié)閥選擇計算的重要性，在設計過程中，一般只是簡單 的在冷水機組與用戶側設置了旁通閥，其旁通管管徑的確定以及旁通調節(jié)閥的選擇 未經詳細計算，這樣做在實際運行中冷水機組流量的穩(wěn)定性往往與設計有較大差距， 旁通裝置一般無法達到預期的效果，為講來的運行管理帶來了不必要的麻煩，本文 就壓差旁通調節(jié)閥的選型計算方法結合實際工程做一簡要分析和說明。 01、壓差旁通調節(jié)裝置的工作原理 壓差調節(jié)裝置由壓差控制器、電動執(zhí)行機構、調節(jié)閥、測壓管以及旁通管道等 組

中央空調冷凍水系統(tǒng)日常補水及快速補水改造——文章分析廣州某大廈中央空調冷凍水系統(tǒng)存在問題，采用水位繼電器、消防接合器等，利用大廈原有供水設施，對冷凍水系統(tǒng)日常補水及水處理后快速補水進行了便捷低成本的改造，獲得較好效果。

系統(tǒng)的介紹了目前我國中央空調冷凍水系統(tǒng)存在的一系列問題,以及針對這些問題開展的冷凍水水力熱力特性研究現狀。這些研究說明造成這些問題的主要原因是水力調節(jié)問題。目前的理論水力調節(jié)方法過于復雜,造成工程中真正使用的項目很少,介紹了一種新的更加便捷的調節(jié)方法的可行性——空調冷凍水模擬和實測結合的調節(jié)方法。

中央空調冷凍水系統(tǒng)設計的演變——文章通過回顧20世紀8(1年代至今近30年間的中央空調冷凍水系統(tǒng)設計的發(fā)展軌跡，詳細闡述了一次水泵、二次水泵定速及變速系統(tǒng)原理，分析各個階段設計理念的側重點，比較各個時期設計方案的優(yōu)缺點最終提出目前可行的節(jié)能方案。

中央空調冷凍水系統(tǒng)日常補水及快速補水 改造 1.冷凍水系統(tǒng)構成及問題分析 水系統(tǒng)閉式循環(huán)具有管道與設備不易腐蝕和水泵的功率 較小等優(yōu)點，中央空調冷凍水系通常采用閉式循環(huán)系統(tǒng)，一 般冷水管路設有三個水箱：膨脹水箱、集水箱和分水箱。盡 管是閉式系統(tǒng)，在日常運行中還是有水量損失，且一般冷凍 水系統(tǒng)上都設有y型過濾器，需要定期打開排污，也存在水 量損失。膨脹水箱一是起定壓的作用，二是起補水的作用。 早期興建的樓宇，中央空調系統(tǒng)比較簡單，冷凍水的補水換 水單依靠膨脹水箱作為補給水源，在進行水處理工作后，系 統(tǒng)的補水需時過長，影響正常供冷。廣州某大廈樓高10層， 中央空調主機房設在地下室，冷卻塔和膨脹水箱均設在樓頂， 整個系統(tǒng)冷凍水量約400m3。這是典型的靠膨脹水箱補水換 水冷凍水系統(tǒng)（圖1），膨脹水箱為開式設計（圖2）。 如圖1所示，冷凍水的補水換水只靠一個小小的膨脹水 箱完成

分析廣州某大廈中央空調冷凍水系統(tǒng)存在問題,采用水位繼電器、消防接合器等,利用大廈原有供水設施,對冷凍水系統(tǒng)日常補水及水處理后快速補水進行了便捷低成本的改造,獲得較好效果。

設計了smith預估的模糊自適應pid控制器。結合smith預估控制、模糊控制和傳統(tǒng)pid控制的優(yōu)點,利用模糊推理實現對pid參數的在線自動調整,最后將它應用到中央空調冷溫水二次泵變流量的系統(tǒng)中。仿真試驗表明,基于模糊自適應pid控制的冷溫水變流量二次泵的自適應能力有所提高,響應速度和動態(tài)性能也有所改善。

南京某超市中央空調冷凍水系統(tǒng)變流量節(jié)能運行分析——人員和新風負荷是超市建筑中比例最大的兩項空調負荷，而它們均受超市人流密度的影響，因而根據負荷變化可以對冷凍水泵采取變流量運行。文章以南京某超市為例，對其中央空調系統(tǒng)冷凍水泵進行了變流量運行效果...

人員和新風負荷是超市建筑中比例最大的兩項空調負荷,而它們均受超市人流密度的影響,因而根據負荷變化可以對冷凍水泵采取變流量運行。以南京某超市為例,對其中央空調系統(tǒng)冷凍水泵進行了變流量運行效果測試,并作了經濟性分析。

針對中央空調冷溫水變流量控制系統(tǒng)的非線性、大滯后及時變等特點,將常規(guī)的模糊控制與經典的pid控制相結合,設計了一種模糊pid控制器。仿真結果表明,該控制器能有效改善系統(tǒng)的超調量、調節(jié)時間、控制精度和魯棒性。

1原系統(tǒng)的不足我公司目前由5臺冷凍機組并聯組成中央空調系統(tǒng)給生產車間供應冷凍水,見圖1。冷凍水主要供車間的環(huán)境空調和工藝生產用,所以冷凍水質量的好壞將對生產及產品質量造成較大的影響。實際運行中,該系統(tǒng)存在以下缺點:①冷凍水溫度的控制靠人工調節(jié)冷凍機及冷凍泵(55kw)的運行數量來實現,因而控制精度差,勞動強度大。②運行中常出現"少開