空调室温控制的质量与节能

技术与工程I T ech no logy & Engine er ing C as es 【摘要】开源与节流在中央空嗣的节能控制- 都足十分必耍的。夏季工况的冷冻水节j》}i 事关中央空调没备的 控制质摄和节能。采用基于= 次型优化的DDC拄制器的PID 参数，对于提商空嗣设备的控制品境和节能水 平是一种十分有效的方法 经大精统计计算袭吲．提高控制质盘．使控制器输出数字总和最小化 节约空 调冷水足高度一致的。统计纳果盟示，高端优化比低端优化节水 13％以上，一 次型优化比其他积分型优化 节水20％以上。 【关键词】二状型优化方法控制品质指标 控制器输出数字总和最小化 空调控制节能 空调 节 能是很 热 门 的话题 中央 空调 东统 节 能既要 从 冷 啦机 设 备 着手 节约 能耗 ，叉要 做好 空 调设 番 的 节能 ，这 叫开 源 与 节流井 举 。只桥 开 源 ． 不注 意 节流 ．空调 设备 浪 费冷 源 ．控 制质 量 不好 ． 最终 空调 的 节 能效 果仍 然不 好 空调 设 奋 大量 而 分散 ，这 就需 要把 好 空 调设 备 的 节流 关。选好 空 调设 备 ，安 装调 试 完毕 ，是 否很 好投 八 运 行 ，控 制环 节是 关键 空调设 备 ．如 空 气处理 机 ( AHU ) ． 新 风 机 组 (FAU) 和风 机 盘管 机 组 (FCU) 等 ．它 们 大 采用 比例 积 分微 分 ( PID) 控 制 PID控 制 是否 达到 优化 控 制 的 关键枝 术是 控 制 器 PID 参 数 的整 定 空 调设 备 的 节流 ，是 空调 设备 节 能的一 种重要 方法 因为 用控 制手段 优 化控 制 过程 可 以 节 约空调 设 备使 用 的冷 水量 ，节约 冷书 就是 节约 前端 主机 及 其辅 机 的 能耗 。基于= 次型优 化控 制 器 PID 参数 ．可 以 实现 空调 设备 的优 化控 制 ．既 提 商控 制 质 量 叉 节约水 量 ，这扰 是把 好 T 空调 设 90 智能建筑与城市信息 2006年 弟1 t 期 总第120期 备 的 节流 关 ．是 空调 设 备 变水量 的 节 能控 制方 法 。 1基于二次型优化控制器 P ID 参数方法 简介 根 据 李 亚普 诺 夫 第 二 方 法⋯ ．使 性 能指 标 ： u 达极 小值 时 ．J 为‘ { 卜 (¨ 式 中 ．a b C为 空 调控 制 系 统(见 图 1】特征 方 程 s 斗 cs + bs + a ： O 的 系 数称 为特 征 方程 系数 ．q 为性能指标J 中加权矩 阵0 的积分 加权因子 ．c0 为在 c= 0 时，系统变量 ×= e ⋯ =0 日(t) 一 日g的初始条件 × 为X 的向量转 臂 。特征 方程系数 a一— ．b ．c一 茹 ， M ：T1 —K r ( T 一O 5 T ) ．N= T 十T + K (T r ) ． R = O 5K T ． r， 分 别 为 房间 和 冷水 盘 管 的时 间 常数 。r 为滞 后 ．是 因为 测温元件 与冷 (热) 源有距 离 这些距离可能是风管或者空间因为距离与风速使 房间产生纯滞后 ． 冷 (热1 水盘镶是条细而弯 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com 蕉 墨 塑I Techno logy & Engineering C ases 系统控 制质量好坏 的一个指标 ，系统 出现衰减 的 振荡或过阻尼调节 ．即积分 时间整定太小 ．积分作 用过强或积分时间整定的太大 ．积分作用太弱 ，都 会拖长调整时 间t ．希望 t。不超过 30min。 3 控制器输 出的最小化 对于 PID数字控制 ，第n次采样的控制器输 出[3】 为：u(n) K e(n)+KI e(i)+KD【e(n)-e(n-1)1 (4) ．式 中， K 为控制器 的比例增 益 ，用 (2) 式计算 K 为积 分系数 ．K·= KD为微分 系数 ，KD=Kp-TTd ，T为 采样 周期 ，对于空 调系统 T 可选 定 为 1 5 ～30s 。 e (n) 和 e (n 一 1) 分别为 第 n次和第 n一1次采 样 的系统差 ，e (n) = 0 8 (n) 一 0 g ．是控制器 的输入信号 ...