楼宇中央空调自控系统的研究

摘要

近年来由于计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅猛发展，以及多学科之间相互结合日益紧密，智能建筑在工程建设领域和相应的学科学术理论研究方面都得到了快速的发展。楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分，它是高度自动化的综合管理和控制系统，将大楼内部各种相关设备连接到一个控制网络上，通过网络对其进行综合的控制，确保建筑物内的舒适和安全的办公和生活环境，同时实现高效节能的要求。 中央空调控制系统是楼宇自动化系统中最重要的组成部分之一，其所消耗的能源几乎占楼宇能量消耗的50％。随着世界能源供应的日益紧张以及人们对环境、空气品质要求的提高，要求在保持空调区域一定舒适度的前提下最大限度地降低空调能耗。空调自控系统可以使空调区域环境更加舒适、设备运行更加可靠、能源利用更加充分。因此从节能和提高室内环境质量的角度来看，研究中央空调自控系统有重要意义，如何使智能建筑中的空调系统运行更优化，使之达到理想节能的目标，已经得到人们的重视。 本论文在五环科技新建办公大楼楼宇自动化系统的研究平台上，重点研究其中央空调自控系统，通过分析中央空调自控系统的特点及工作原理，建立了水阀送风温度和空调房间的数学模型，针对系统的控制进行理论研究，采用PID控制、模糊控制和模糊PID控制三种控制方式，在仿真软件MATLAB/SIMULINK中建立了三种控制方式下的空调自控系统的方针模型对此中央空调自控系统进行仿真分析，通过仿真结果的对比分析，得出模糊PID控制方式比PID控制和模糊控制得到更好的控制效果。同时，针对本系统采用的EXCEL5000 SymmetrETM平台上进行系统调试，使用HONEYWELL组态软件CARE编写控制程序，达到理想的控制效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1研究背景

1.2国内外发展趋势

1.3研究内容

第2章中央空调白控系统的理论分析

2.1中央空调自控系统的特点

2.2中央空调自控系统的基本工作原理

2.3空调系统如何节能

2.4本章小节

第3章中央空调自控系统的数学模型

3.1建模的重要性

3.2建模的方法

3.3空调自控系统的建模

3.3.1水阀-送风回路温度数学模型的建立

3.3.2房间模型的建立

3.4本章小结

第4章空调白控系统的控制方式及仿真研究

4.1空调自控系统仿真软件

4.1.1空调自控系统仿真软件的发展

4.1.2 MATLAB/SIMULINK的介绍

4.2 PID控制方式及仿真研究

4.2.1 PID控制介绍

4.2.2 PID控制的基本原理

4.2.3 PID控制器参数的确定

4.2.4 PID控制仿真及分析

4.3模糊控制方式及仿真研究

4.3.1模糊控制介绍

4.3.2模糊控制器的组成及设计

4.3.3模糊控制仿真及分析

4.4模糊PID控制方式及仿真研究

4.4.1模糊PID控制介绍

4.4.2模糊PID控制仿真及分析

4.5本章小结

第5章项目实例分析

5.1项目简介

5.2系统硬件组成

5.3 HONEYWELL系统调试软件CARE

5.4空调系统软件程序设计

5.4.1开关逻辑

5.4.2控制逻辑

5.5组态界面

5.6本章小结

第6章结论与展望

6.1全文总结

6.2进一步的研究工作

参考文献

致谢

附录