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關(guān)鍵詞：調(diào)試程序；調(diào)試階段；費用收取

Abstract: this paper points out that the air conditioning debugging are divided into five stages: the design, the run the test, at the beginning of the season, and debugging, personnel training, and for each stage should be the work is also analyzed. Key of the variable flow system commissioning test project to give explanation, and finally introduced in the air conditioning control system commissioning, the collection of the cost.

Keywords: debug program; Commissioning phase; charges

中圖分類號：TB657.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

隨著當(dāng)今科技日新月異的發(fā)展，自控技術(shù)也迅速得到發(fā)展，在空調(diào)系統(tǒng)中越來越多的使用著很多先進(jìn)的控制技術(shù)，這樣可以節(jié)省大量的人力資源，實現(xiàn)節(jié)能運行，從而境地運行的費用。目前的自動控制技術(shù)不但可以實現(xiàn)設(shè)備的開關(guān)和監(jiān)測，而且可以根據(jù)具體的干擾因素進(jìn)行自主調(diào)節(jié)。但是目前在運行中存在著一些問題，這些問題導(dǎo)致達(dá)不到預(yù)期想要的運行效果，其原因除了來自設(shè)計方面的之外，就是空調(diào)控制系統(tǒng)的調(diào)試可能除了一定的問題。如果調(diào)試者沒有準(zhǔn)確理解設(shè)計者的設(shè)計意圖，光是憑著自己的經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)節(jié)的話，就很有可能會對空調(diào)控制系統(tǒng)的運行造成一定的影響，尤其是我國空調(diào)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)通常不是一個公司設(shè)計的，就更加麻煩?？照{(diào)控制系統(tǒng)的選擇和調(diào)試都很重要，而人們卻往往會忽視調(diào)試的過程。調(diào)試的效果和系統(tǒng)運行有著密切的關(guān)系，如果調(diào)試問題沒有解決好，導(dǎo)致使用者可能會對自動控制系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生懷疑，這樣就不利于在空調(diào)調(diào)試系統(tǒng)中使用新技術(shù)。本文針對國內(nèi)的實際情況，依據(jù)國外的經(jīng)驗探討調(diào)試程序，并重點對變流量系統(tǒng)的測試進(jìn)行說明。

變流量系統(tǒng)

該系統(tǒng)是通過在設(shè)備末端加設(shè)電動二通閥，由室內(nèi)溫度控制器調(diào)節(jié)其的開啟對通過盤管的流量進(jìn)行自主調(diào)節(jié)，使得室內(nèi)溫度的波動在所允許的范圍之內(nèi)。通過在水泵上加設(shè)變頻器進(jìn)行調(diào)速來實現(xiàn)系統(tǒng)流量的變化，但閥門開啟度的變化不能完全保證變化的流量再分配時能夠按照要求進(jìn)行，因此必須設(shè)計相應(yīng)如圖1所示的控制系統(tǒng)。

圖1變流量空調(diào)系統(tǒng)示意圖

在變流量系統(tǒng)當(dāng)中，控制系統(tǒng)主要要解決三個平衡問題，即：平衡系統(tǒng)輸配側(cè)環(huán)路、平衡系統(tǒng)冷源側(cè)環(huán)路以及平衡控制回路。

如果合理并完整地進(jìn)行溫度自動控制調(diào)試，設(shè)計意圖中的預(yù)期功能可能被破壞，達(dá)不到

本能帶來的節(jié)能效果和舒適程度。如果忽視任何小細(xì)節(jié)，都有可能使其達(dá)不到最佳的運行狀況。反之，完整的控制功能調(diào)試，能發(fā)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中可能存在的一些會對其運行造成影響的問題。可見控制系統(tǒng)和它的調(diào)試時空調(diào)系統(tǒng)中十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，有著相當(dāng)重要的低位。

控制系統(tǒng)調(diào)試程序

控制系統(tǒng)的調(diào)試需要測試所用的運行模式，它是很系統(tǒng)的工程。在確定設(shè)備、管道及儀器都安裝正確的前提下，然后使用相應(yīng)設(shè)備對系統(tǒng)功能及運行進(jìn)行測試。

2.1設(shè)計階段的系統(tǒng)調(diào)試

以前，很多人認(rèn)為應(yīng)該從系統(tǒng)設(shè)備安裝完成之后才進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。但隨著科技的不斷發(fā)展，系統(tǒng)功能也越來越復(fù)雜，將各種技術(shù)進(jìn)行交叉，在設(shè)備安裝完成后，往往不能解決發(fā)現(xiàn)的問題，所以系統(tǒng)的調(diào)試階段應(yīng)該從設(shè)計時開始。使得在設(shè)計時的控制系統(tǒng)能滿足應(yīng)用的要求，才能保證控制系統(tǒng)實現(xiàn)各階段運行的不同功能。

空調(diào)控制一般涉及到的環(huán)節(jié)有：冷熱水系統(tǒng)控制、最優(yōu)啟閉控制、變頻系統(tǒng)控制、節(jié)能控制；水泵控制、空氣質(zhì)量控制及風(fēng)機控制等。

在變流量控制系統(tǒng)中，除了上述的通常環(huán)節(jié)之外，控制的順序非常重要。調(diào)試者先要提交設(shè)計好的控制系統(tǒng)運行順序，然后再提交系統(tǒng)測試的步驟和相應(yīng)措施，其步驟包括調(diào)試人和手段，這樣就可以調(diào)試所用的運行模式。

隨著人的見識不斷提高，人們對控制系統(tǒng)方面的知識了解的越來越多，這樣一來，他們就可能對設(shè)計者提出自控系統(tǒng)所需要達(dá)到的水平，所以在設(shè)計時，就應(yīng)該讓調(diào)試人員參與進(jìn)來，這樣就為以后的運行管理奠定了一定的基礎(chǔ)。

2.2初步測試階段的系統(tǒng)調(diào)試

當(dāng)設(shè)備就位后，就可以進(jìn)行初步調(diào)試。在設(shè)備啟用運行之前，必須做以下準(zhǔn)備工作，即包括：設(shè)備的位置是否符合要求；測量儀器是否按照要求進(jìn)行了安裝；確定排水管道通暢；管道的支架是否安裝牢固；正確安裝控制設(shè)備；確保管道系統(tǒng)完善以及軸承部件的狀況兩毫米。

2.3系統(tǒng)的功能測試和運行調(diào)試

功能測試也就是對設(shè)備自身運轉(zhuǎn)進(jìn)行的調(diào)試。對整個系統(tǒng)在各種可能運行的情況下，對設(shè)備的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)試。還要對BAS參數(shù)體統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行檢查，其中包括時間延遲和反時間等。

在功能測試之后進(jìn)行運行調(diào)試，它是對所有組成系統(tǒng)的設(shè)備所進(jìn)行的聯(lián)合調(diào)試。保證如果有火警信號時，空氣處理機組可以停機，并且隨著室外溫度的變換其能進(jìn)行節(jié)能運行。在一定的范圍之呢內(nèi)，可以對室內(nèi)的溫度進(jìn)行隨意調(diào)節(jié)。

應(yīng)該保證閥門的啟閉能順利進(jìn)行。應(yīng)該對所用的執(zhí)行器進(jìn)行檢查，要保證其在全開或者全閉上時，閥門裝置保持緊密，并對其校準(zhǔn)，直到在BAS系統(tǒng)上找到它的編碼位置為止。對關(guān)鍵設(shè)備要進(jìn)行輸出和輸入信號校準(zhǔn)。

運行測試時難度最高的，也是最耗時間的，但它是測試的關(guān)鍵階段。

2.4季節(jié)調(diào)試階段

我國大部分地方四季分明，由于季節(jié)因素，很多時候，部分機械設(shè)備得不到充分的調(diào)試。在調(diào)試計劃中，應(yīng)該考慮到季節(jié)的中斷，要在室外溫度處在最合理的溫度下進(jìn)行調(diào)試

2.5測試人員培訓(xùn)階段

文中將人員的培訓(xùn)也歸到調(diào)試?yán)锩?。想要使得設(shè)計安裝完整的設(shè)備能正確地運行，必須要有一批專業(yè)有素質(zhì)的管理人員，但對我國來說，目前還是一個薄弱環(huán)節(jié)，主要存在的問題就是沒有系統(tǒng)充分的培訓(xùn)。

目前的培訓(xùn)一般情況下都是在系統(tǒng)完全調(diào)試完后才進(jìn)行，有的只是針對離散的系統(tǒng)，而沒有將整個項目進(jìn)行系統(tǒng)化。針對這些問題，應(yīng)該在設(shè)計階段就應(yīng)該景象人員培訓(xùn)，采取一些相應(yīng)能解決問題的措施。

2.6調(diào)試記錄階段

將調(diào)試記錄存入檔案，并長期保存。要對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分類整理并寫入最終的調(diào)試報告之中。

變流量系統(tǒng)的調(diào)試

由于變流量系統(tǒng)的節(jié)能效果良好，將會成為今后空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的一種趨勢，它的節(jié)能效果是通過設(shè)定更復(fù)雜的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的，下面將對這種系統(tǒng)做特別說明。

首先，和定流量系統(tǒng)一樣，要按照設(shè)計的流量，對變流量的系統(tǒng)進(jìn)行管網(wǎng)水力平衡調(diào)試。

其次是對動態(tài)的控制進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試所要達(dá)到的效果為，保證能提供相應(yīng)的控制根據(jù)系統(tǒng)流量的變化要求，在此過程中，還涉及到一些其它的測試盒檢查，都要認(rèn)真對待。

4、調(diào)試的費用

在我國，一般情況下，工程結(jié)算費用就包括系統(tǒng)的調(diào)試費用，不會單獨列出。而伴隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國與國際接軌，也逐步將調(diào)試費用單獨列出，表1為現(xiàn)在國外調(diào)試費用的收取情況，可供參考。

表1測試費用估算表

5.結(jié)束語

本文通過分析，總結(jié)出了空調(diào)控制系統(tǒng)調(diào)試的基本程序。隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的的不斷發(fā)展更新，隨之也出現(xiàn)不同的新方法，但是空調(diào)控制系統(tǒng)調(diào)試的基本程序是不會改變的。針對不同的方案，可以變動具體的一些調(diào)試程序的部分措施，以便達(dá)到最終所希望的效果。空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試只是其整體測試中的一部分，但卻占據(jù)著很重要的低位，相當(dāng)于空調(diào)系統(tǒng)的“神經(jīng)”和“大腦”，不管是設(shè)計方，施工方，還是購買使用者，都應(yīng)該對其形成足夠的認(rèn)識，真正使其能實行良好的運行效果。

參考文獻(xiàn)

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篇2

關(guān)鍵詞：電動汽車空調(diào)；空調(diào)控制系統(tǒng)

1 引言

隨著全球汽車保有量的急劇提高，傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車所帶來的能源和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，能源短缺和環(huán)境污染是21世紀(jì)汽車工業(yè)面臨的兩大挑戰(zhàn)[1]。電動汽車具有零排放、對環(huán)境無任何污染、噪聲低等優(yōu)點，被國家越來越重視，電動汽車行業(yè)也迎來飛速的發(fā)展。為了提供一個舒適的駕駛和乘坐環(huán)境，電動汽車也要像傳統(tǒng)燃油汽車一樣需配備空調(diào)系統(tǒng)，以提高其舒適性。如何提高空調(diào)系統(tǒng)的可靠性及舒適性，需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行分析研究，本文主要從控制系統(tǒng)對電動汽車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行研究，為低速電動汽車提供了合理的空調(diào)控制系統(tǒng)解決方案。

2 常用電動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)

目前市場上的電動汽車分為高速和低速電動車。高速電動車一般采用鋰電池，制造成本較高，整車定位也較高。其空調(diào)系統(tǒng)通常采用自動空調(diào)，即空調(diào)系統(tǒng)制冷量可根據(jù)環(huán)境溫度、熱輻射、車室內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)，汽車空調(diào)面板采集所需信號，處理轉(zhuǎn)化成電動壓縮機控制器所需信號后（一般采用PWM占空比或者CAN總線的方式進(jìn)行調(diào)速），用于控制電動壓縮機轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)控制制冷量的大小。低速電動車由于市場定位較低，需嚴(yán)格控制制造成本，該類車一般采用鉛酸電池，為了節(jié)約成本其配備的空調(diào)系統(tǒng)控制面板也較簡單，整車也未配備相應(yīng)的傳感器，不能使電動壓縮機自動調(diào)速?？照{(diào)系統(tǒng)在工作時通過溫度傳感器檢測蒸發(fā)器溫度（該溫度傳感器是為了防止蒸發(fā)器結(jié)霜而造成系統(tǒng)冰堵），當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值下限時，溫度開關(guān)斷開，電動壓縮機停機，電動壓縮機停機后，蒸發(fā)器溫度上升，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值上限時，溫度開關(guān)接通，電動壓縮機啟動。即空調(diào)系統(tǒng)通過控制電動壓縮機的啟停來控制車室內(nèi)溫度，電動壓縮機的頻繁啟停，會降低電動壓縮機及控制器使用壽命，同時電動壓縮機帶載啟動也會造成啟動困難、啟動異響及頻繁啟動帶來的能耗增加等問題。能耗的增加影響了車輛的續(xù)航里程，也不符合電動汽車節(jié)能、環(huán)保的要求。

3 本文設(shè)計的電動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)

針對目前低速電動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的缺陷，本文采用將電動壓縮機設(shè)計高低速兩檔的方式，通過溫度開關(guān)控制電動壓縮機轉(zhuǎn)速，即空調(diào)系統(tǒng)在工作時通過溫度傳感器檢測蒸發(fā)器溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值下限時，溫度開關(guān)斷開，此時電動壓縮機降到最低轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速很低，電動壓縮機幾乎不制冷，蒸發(fā)器溫度上升，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值上限時，溫度開關(guān)接通，電動壓縮機提速到最高轉(zhuǎn)速，在空調(diào)系統(tǒng)開啟時整個過程電動壓縮機不停機，解決了電動汽車空調(diào)系統(tǒng)在頻繁啟動時對電動壓縮機的沖擊，以及頻繁啟動帶來的不必要的電能浪費，提高了電動汽車空調(diào)的可靠性、舒適性，并達(dá)到了節(jié)能的目的。具體接線圖如下：

4 結(jié)論

（1）通過實際應(yīng)用，本文所設(shè)計的電動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)能夠可靠、平穩(wěn)的運行。

（2）利用較為簡單的空調(diào)控制系統(tǒng)，使普通空調(diào)變?yōu)榻谱冾l自動空調(diào)的效果，解決了低速電動車空調(diào)系統(tǒng)因電動壓縮機頻繁啟動帶來的壽命低、功耗大等問題，提高了空調(diào)系統(tǒng)的舒適性、可靠性以及經(jīng)濟性。

篇3

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；低效運行；節(jié)能；控制系統(tǒng)；設(shè)計

中圖分類號：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

1、暖通空調(diào)系統(tǒng)

1.1暖通空調(diào)工作原理 暖通空調(diào)工作原理就是制冷劑在制冷機組的蒸發(fā)器中與冷凍水進(jìn)行熱量的交換而汽化，從而使冷凍水的溫度降低，然后，被汽化的制冷劑在壓縮機作用下，變成高溫高壓氣體，流經(jīng)制冷機組的冷凝器時被來自冷卻塔的冷卻水冷卻，又從氣體變成了低溫低壓的液體，同時被降溫的冷凍水經(jīng)冷凍水水泵送到空氣處理單元的熱交換器中，與混風(fēng)進(jìn)行冷熱交換形成冷風(fēng)源，通過送風(fēng)管道送入被調(diào)房間。如此循環(huán)，在夏季，房間的熱量就被冷卻水所帶走，在流經(jīng)冷卻塔時釋放到空氣中。本文主要研究控制暖通空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理部分，主要涉及供水系統(tǒng)和空氣處理單元。 1.2暖通空調(diào)供水系統(tǒng) 常用的冷凍水(水為載冷劑)系統(tǒng)的冷凍水管道均為循環(huán)式系統(tǒng)，根據(jù)用戶的需求情況的不同，按水壓特性劃分，可分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)兩種：按冷、熱水管道的設(shè)置方式劃分，可分為雙管制系統(tǒng)、三管制系統(tǒng)、四管制系統(tǒng)：按各末端設(shè)備的水流程劃分，可分為同程式和異程式系統(tǒng)：按水量劃分，可分為定水量和變水量系統(tǒng)。變流量系統(tǒng)中的原則足的供、回水溫度保持不變，建筑物負(fù)荷變化時，通過改變供、回水的流量來適應(yīng)，該水系統(tǒng)輸送的水流量要與建筑物需求相適宜。 1.3暖通空調(diào)空氣處理單元 在暖通空調(diào)空氣處理單元中，首先是新風(fēng)與部分回風(fēng)混合，形成混風(fēng)，混風(fēng)經(jīng)過熱交換器與冷凍水進(jìn)行熱交換形成送風(fēng)，在冬天，混風(fēng)吸收能量溫度提高，在夏天，混風(fēng)溫度降低，送風(fēng)在風(fēng)機的作用下經(jīng)過送風(fēng)管道進(jìn)入房間，與房間內(nèi)的空氣進(jìn)行熱量的傳遞，最終調(diào)節(jié)房問的溫度到達(dá)所需要的設(shè)定點。房間內(nèi)的氣體在排風(fēng)機的作用下被排出，形成回風(fēng)。部分的回風(fēng)排出室外，部分回風(fēng)與新風(fēng)混合重復(fù)上述過程。 混風(fēng)和冷凍水的熱交換是在空氣處理單元的熱交換器中進(jìn)行的，熱交換器是暖通空調(diào)系統(tǒng)空氣處理單元中的重要部分，熱交換器的工況處于部分負(fù)荷下時，并非與設(shè)計工況相同，而實際使用過程中，熱交換器絕大多數(shù)時間是在非設(shè)計工況。2、暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計對房間溫度進(jìn)行了合理的設(shè)定，然后建立合理的暖通空調(diào)控制器，使暖通空調(diào)控制系統(tǒng)能快速準(zhǔn)確的調(diào)解房間溫度到達(dá)設(shè)定的房間最佳溫度值，并有效的抑制房間內(nèi)部和外部的干擾對房間內(nèi)溫度的影響，同時節(jié)省暖通空調(diào)系統(tǒng)能量的消耗。由于暖通空調(diào)具有時滯和大慣性，當(dāng)前的控制信號要等到很長時間才能在系統(tǒng)的輸出中反映，而廣義預(yù)測控制可以利用現(xiàn)在時刻的控制變量使未來時刻系統(tǒng)的輸出快速準(zhǔn)確的跟蹤期望的輸出。同時暖通空調(diào)的工況環(huán)境不斷變化且有干擾作用，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的暖通空調(diào)控制系統(tǒng)有效的抑制工況變化和干擾帶來的對控制效果不利的影響。

2.1暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制結(jié)構(gòu) 這里選取的基于RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如前面所描述暖通空調(diào)系統(tǒng)具有非線性，時變性、大滯后和大慣性等特點，還受到許多的干擾。干擾1為冷熱水干擾，主要有盤管中冷／熱水流量、壓力變化，這些干擾折合成冷／熱水溫度變化就會對系統(tǒng)造成一定的影響。干擾2為外界干擾，主要有日照、室外氣溫、外部空氣侵入以及新風(fēng)溫度變化和風(fēng)機轉(zhuǎn)速變化，這些干擾可以看成空調(diào)的送風(fēng)風(fēng)量變化。干擾3為房間內(nèi)部干擾，主要有人員的頻繁進(jìn)出、房間內(nèi)部各種耗能發(fā)熱設(shè)備的使用。 基于RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制主要由三部分構(gòu)成。要實現(xiàn)暖通空調(diào)的廣義預(yù)測控制，要有準(zhǔn)確的暖通空調(diào)輸出預(yù)測，在提供暖通空調(diào)預(yù)測輸出的基礎(chǔ)上，建立準(zhǔn)確快速的在線優(yōu)化策略和有效的反饋校正。即通過所得到的未來溫度輸出和優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，利用梯度下降法對實現(xiàn)滾動優(yōu)化控制功能的RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)進(jìn)行修正，從而得到最佳的控制規(guī)律。此RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)的輸入是實際房間溫度和設(shè)定房間溫度的差值和差值變化率，輸出是暖通空調(diào)調(diào)節(jié)閥電壓。

2.2暖通空調(diào)控制器在線滾動優(yōu)化 暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制的在線滾動優(yōu)化是利用模型辨識部分提供的預(yù)測輸出信息，根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)及選定的優(yōu)化方法進(jìn)行在線的滾動優(yōu)化，從而得到合理的控制規(guī)律，考慮在線優(yōu)化的計算量，這里用RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成廣義預(yù)測控制的在線滾動優(yōu)化。按性能指標(biāo)，利用優(yōu)化方法獲得未來控制長度內(nèi)的冷凍水調(diào)節(jié)閥電壓，并取其首分量作為當(dāng)前時刻的冷凍水調(diào)節(jié)閥電壓?？紤]降低在線計算的復(fù)雜性，采用了較常用的梯度下降法作為主要的優(yōu)化算法。優(yōu)化過程的關(guān)鍵是計算性能指標(biāo)對RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器參數(shù)的導(dǎo)數(shù)。通過RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)和修正方法，利用暖通空調(diào)預(yù)測模型提供的信息來完成給定目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化，進(jìn)而準(zhǔn)確的提供冷凍水調(diào)節(jié)閥電壓，從而實現(xiàn)廣義預(yù)測控制的在線滾動優(yōu)化來得到暖通空調(diào)的合理控制規(guī)律。 2.3暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制反饋校正 預(yù)測控制算法在進(jìn)行滾動優(yōu)化時，優(yōu)化的基點應(yīng)與系統(tǒng)實際一致。由于暖通空調(diào)系統(tǒng)受諸多干擾的影響，有可能導(dǎo)致辨識模型的失配。既基于不變RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)模型的預(yù)測不可能和實際空氣處理單元完全相符。這就需要用附加的預(yù)測手段補充模型預(yù)測的不足，或者對基礎(chǔ)模型進(jìn)行在線修正。況且滾動優(yōu)只有建立在反饋校正的基礎(chǔ)上，才能體現(xiàn)出其優(yōu)越性。對RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各隱單元的“是心”和“寬度”和隱層到輸出層的權(quán)值采用梯度下降法進(jìn)行調(diào)整，在控制的每一步，都實時檢測被控對象的實際輸出與RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測器輸出之間的誤差，若此誤差大于預(yù)先設(shè)定的允許誤差，則利用上述修正方法修正暖通空調(diào)預(yù)測模型的RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：否則，維持原有的RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。

篇4

【關(guān)鍵詞】聚類 屬性權(quán)值 迭代 可變加權(quán)

1 引言

在進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析時，對屬性權(quán)值進(jìn)行優(yōu)化一直是十分重要的。常見的分析方法有過濾法[1]和包裝法[2]，前者根據(jù)一個可解析的函數(shù)子集分類判別函數(shù)尋求可行特征子集或最優(yōu)特征子集，后者將分類算法的分類正確率作為目標(biāo)子集的選擇判斷依據(jù)。

Matlin Samuel[3]將特征選擇方法集成到分類和聚類算法中，提出了一個框架型結(jié)構(gòu)的方法，但對于具體分類準(zhǔn)則沒有界定；Xin Quan[4]對鄰域算法中的特例賦一定的權(quán)值以區(qū)分重要性，以使所構(gòu)造的分類器分類效果更佳，但針對復(fù)雜環(huán)境下的多屬性變量沒有進(jìn)行分析論述。

2 屬性權(quán)值優(yōu)化的模糊C均值聚類算法研究

2.1 屬性權(quán)值的自適應(yīng)配置描述

設(shè)多屬性的m維空間R的某個區(qū)域內(nèi)存在可構(gòu)造C個聚類的數(shù)據(jù)集 ，其中 描述第i個數(shù)據(jù)點在樣本空間中的位置。定義一個帶權(quán)值的"聚類"度量范數(shù)，表征某單一屬性對聚類子集的不同反映和數(shù)據(jù)之間的差異性。即：

4仿真實證分析

4.1 數(shù)據(jù)初始化

空調(diào)系統(tǒng)的精度取決于空調(diào)系統(tǒng)本身及自動控制兩個方面。空調(diào)統(tǒng)本身主要是冷、熱總量要能保證系統(tǒng)的要求，多采用集散控制裝置。中央空調(diào)集控裝置是用于監(jiān)視和控制中央空調(diào)設(shè)備及其周邊設(shè)備，如主機、空調(diào)箱、水泵、冷卻塔，各種控制閥門等設(shè)備和零件的可視化智能控制器。

本文針對主要參數(shù)對輸入變量應(yīng)用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件，進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和灰色關(guān)聯(lián)度算法分析，挑選重要性高的變量進(jìn)行聚類。

4.2 仿真結(jié)果對比

通過傳統(tǒng)FCM聚類算法和基于屬性權(quán)值調(diào)整的聚類算法在正確率和迭代時間上的對比可以看出，新算法在迭代終止時間和聚類正確率方面具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。

三維空間聚類結(jié)果對比可以看出，由于新算法充分考慮了聚類子集數(shù)據(jù)在空間上的分布情況，良好的改善了聚類邊界的混疊問題。

5結(jié)語

中央空調(diào)控制的過程具有大滯后、強耦合、評價指標(biāo)多等特點，控制過程往往較為復(fù)雜。

本文將模糊C均值聚類算法和屬性權(quán)值優(yōu)化相結(jié)合，給出了相應(yīng)參數(shù)的更新公式和相關(guān)算法流程，并應(yīng)用生產(chǎn)中的實際數(shù)據(jù)進(jìn)行方針對比，證明本方法的正確性和優(yōu)越性。

文中算法考慮了控制過程中的高維度多屬性數(shù)據(jù)點集進(jìn)行聚類分析時屬性權(quán)值對聚類結(jié)果的影響。通過仿真分析，看出新算法在迭代正確率和處理邊界混疊方面具有一定的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

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[4] XIN-QUAN CHEN，HONG PENG，JING-SONG HU.An adaptive optimization method of configuring feature weight group.Proceedings of the Fifth International Conference on Machine Learning and Cybernetics，Dalian，13-16 August 2006.pp1281-1286.

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【關(guān)鍵詞】ARM7 空調(diào)控制器 MVB車輛總線

1 引言

縱觀目前國內(nèi)軌道行業(yè)幾個空調(diào)廠家高鐵空調(diào)控制器主要采用進(jìn)口控制器，一方面由于進(jìn)口的高鐵控制器價格偏貴，技術(shù)上存在一定封鎖，現(xiàn)場調(diào)試和后期維護(hù)升級都存在一定問題；另外一方面國內(nèi)乘客對高鐵的乘車環(huán)境也要求越來越高，故研究和開發(fā)屬于自己的高鐵控制器非常有必要。

2 功能概述

本文設(shè)計的空調(diào)控制器分為硬件和軟件設(shè)計兩部分。硬件上分為核心控制板和數(shù)據(jù)信息采集板；軟件上主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、保存和上傳等。本方案優(yōu)點是能滿足高鐵空調(diào)多輸入、輸出控制，由專門的CPU負(fù)責(zé)對外接口，和主CPU之間采用CAN通訊，通訊實時性高，并且穩(wěn)定。

3 硬件設(shè)計

3.1 硬件設(shè)計框圖

因CRH380B項目需求，硬件設(shè)計上要求數(shù)字量輸入100路，數(shù)字量輸出60路，以及40路模擬量采集等需求，故本硬件設(shè)計采用2片32位ARM7處理器LPC2292作為處理器，其中主CPU主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和司機室網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實時交互，并且對過程數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，從CPU主要對輸入、輸出及模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

3.2 電路設(shè)計分析

3.2.1 鐵電存儲電路

本次設(shè)計中硬件設(shè)計上采用鐵電存儲器，對空調(diào)運行狀態(tài)和故障記錄進(jìn)行實時存儲。FM24V10是一個串行的F-RAM存儲器，內(nèi)存大小為：131072x8bits，使用I2C總線，具有讀寫次數(shù)多、功耗低等特點，如圖1所示。

3.2.2 時鐘電路

本次設(shè)計實時時鐘芯片采用PCF8523，該時鐘芯片與其它時鐘芯片相比，可以實現(xiàn)更加準(zhǔn)備的及時及更低的功耗，其接口電路如圖2所示。

3.2.3 看門狗復(fù)位電路

本設(shè)計采用的看門狗復(fù)位芯片是CAT706，該芯片具備精確的欠壓系統(tǒng)監(jiān)控功能，其帶掉電檢測的系統(tǒng)復(fù)位功能適用于3.0V、3.6V和5.0V系統(tǒng)，為電子系統(tǒng)的正常運行提供了基本的復(fù)位和監(jiān)控功能。

4 軟件設(shè)計

4.1 概述

本設(shè)計軟件方案中，采用嵌入式操作系統(tǒng)uc/OS-II系統(tǒng)為軟件開發(fā)平臺，采用基于Keil開發(fā)套件中的uVision4為軟件集成開發(fā)環(huán)境，該開發(fā)環(huán)境是一款穩(wěn)定、可靠、高效的開發(fā)工具，適用于不同層次的用戶，完全滿足專業(yè)應(yīng)用的使用需求。

4.2 應(yīng)用程序模塊設(shè)計

本應(yīng)用程序模塊設(shè)計包括一個main（）函數(shù)，由該函數(shù)創(chuàng)建一個啟動任務(wù)。啟動任務(wù)由主程序創(chuàng)建，它的作用：系統(tǒng)硬件初始化，創(chuàng)建各個應(yīng)用程序任務(wù)，主要任務(wù)包括：系統(tǒng)狀態(tài)指示任務(wù)、PTU通訊任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)通訊任務(wù)、溫度采集任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)以及空調(diào)模式判斷任務(wù)等。

4.3 軟件主程序模塊設(shè)計

本次設(shè)計的空調(diào)控制系統(tǒng)，其核心控制指令來自于車輛網(wǎng)絡(luò)下發(fā)的空調(diào)指令，當(dāng)空調(diào)主CPU收到控制指令后，進(jìn)行判斷自動進(jìn)入制冷或者制暖工況，并且實時上傳空調(diào)運行狀態(tài)到司機室，并且保存空調(diào)實時運行信息，及對故障進(jìn)行自動處理等功能，所以，對主CPU的程序設(shè)計是本次設(shè)計的重點。

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試，本次設(shè)計的空調(diào)控制器，能夠滿足CRH380B項目需求，可以實現(xiàn)原有的控制功能，并且增加了大容量鐵電存儲器，能蚋多記錄實時運行狀態(tài)信息和故障信息，對后續(xù)空調(diào)維護(hù)工作提供便利，并且實現(xiàn)了CRH380B項目上空調(diào)控制器的完全國產(chǎn)化設(shè)計。

參考文獻(xiàn)

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[4]孟鑫，劉宵辰等.CRH380A高鐵機車空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J].鐵路技術(shù)，2015.

作者單位

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關(guān)鍵詞：PLC 中央空調(diào)控制 應(yīng)用 故障檢修

中圖分類號：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）07-0000-00

社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，促使人們的生活水平逐漸提高。隨之而來的是對其居住環(huán)境的更高要求。良好的中央空調(diào)控制系統(tǒng)可以對室內(nèi)的溫度、濕度以及空氣質(zhì)量進(jìn)行有效的監(jiān)控和調(diào)節(jié)。

1 PLC的控制原理

傳感器直接輸出的數(shù)字信號適用于各種微型的處理器，它是PLC廣泛應(yīng)用在中央空調(diào)的自動控制系統(tǒng)中，為中央空調(diào)的控制系統(tǒng)設(shè)計提供了參考。PLC的控制原理可以從兩個方面進(jìn)行簡單的闡述。

首先是PLC的基本構(gòu)成。PLC控制系統(tǒng)由基本單元、電源、通訊、存儲器及開關(guān)量、模擬量等輸入、輸出單元組成，能夠完成較為復(fù)雜的邏輯、運動、過程控制，PLC還可以與其它智能元件一起構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，組成分布式控制系統(tǒng)。

其次是PLC的編程語言。PLC提供了多種編程語言非常適合在各種環(huán)境中使用。常用的編程語言有梯形圖（LD）、指令表（STL）、功能塊圖（FBD）、順序功能流程圖（SFC）及結(jié)構(gòu)化文本（ST），使用不同的編程語言可以按照不同的工控環(huán)境；完成不同控制要求的程序編寫。

2 PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

分析PLC的基本控制原理，能更好的了解PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，明確其應(yīng)用的具體細(xì)節(jié)，更好的提高控制精度和質(zhì)量。

2.1中央空調(diào)控制系統(tǒng)的主要工藝

在一般的建筑物中，通常情況下都會有兩套或兩套以上的中央空調(diào)控制系統(tǒng)。這樣的控制系統(tǒng)由可由多臺冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔、冷水機組、加熱元件等設(shè)備組成。

2.2 PLC技術(shù)下的中央空調(diào)控制系統(tǒng)

中央空調(diào)常用的控制方式有繼電控制、數(shù)字式的控制器以及PLC控制系統(tǒng)。然而在實際的應(yīng)用中，PLC控制系統(tǒng)高的可靠性，使用與維修較為方便、較強的抗干擾能力等特點，使其廣泛應(yīng)用在各種智能化的建筑中。

在PLC組成的控制系統(tǒng)中，只要設(shè)定好溫度、濕度等參數(shù)值，系統(tǒng)就可以根據(jù)負(fù)荷的情況自動開啟制冷及加熱設(shè)備。

3中央空調(diào)控制系統(tǒng)故障常見的檢查和維修的相關(guān)技術(shù)

3.1 PLC中央空調(diào)控制系統(tǒng)的故障類型

PLC中央空調(diào)控制系統(tǒng)常見的故障分為硬件設(shè)備故障和軟件系統(tǒng)故障，硬件故障包括各種開關(guān)、傳感器、變送器以及執(zhí)行機構(gòu)的故障，其故障會直接影響系統(tǒng)的整體控制功能[3]。軟件系統(tǒng)故障包括軟件設(shè)計、選型缺陷，及系統(tǒng)抗干擾不足等表現(xiàn)。當(dāng)發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)的故障要易于查找和排除，和其它系統(tǒng)的聯(lián)系要便于兼容和分離，并能快速有效的啟用備用或手動裝置，防止系統(tǒng)崩潰。

3.2 PLC中央空調(diào)控制系統(tǒng)的故障檢查和分析

在PLC的中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，常用的故障檢查方法有以下幾點。

（1）對于設(shè)備使用或操作不當(dāng)引起的故障采用常規(guī)的檢查方法。系統(tǒng)中要加入軟、硬件的互鎖，不正確的操作順序無法啟動設(shè)備，軟件系統(tǒng)增加登錄授權(quán)，無授權(quán)的操作將不被執(zhí)行，合法的操作也將被不可逆的記錄。（2）偶發(fā)性的故障可以根據(jù)問題表現(xiàn)，檢查系統(tǒng)中對應(yīng)的模塊、傳感器等外部設(shè)備是否發(fā)生異常，如無異常，再檢查PLC本身。檢查PLC時可以參考各模塊上的指示燈進(jìn)行初步判斷。如果無法判斷，可以在條件允許的前提下檢查系統(tǒng)的設(shè)計，包括整個硬件和軟件部分。（3）讓PLC進(jìn)行系統(tǒng)自檢，利用系統(tǒng)軟件發(fā)現(xiàn)程序、語法、通訊上的錯誤。（4）在整個控制系統(tǒng)的故障檢查過程中，要遵守一定的檢查程序和措施，才能更好的完成系統(tǒng)全面系統(tǒng)的檢查。

3.3 PLC系統(tǒng)中常見的故障處理維修方法

（1）對CPU故障的處理方法可以通過設(shè)備復(fù)位、自檢并得到相關(guān)故障信息，再給出相應(yīng)的解決方案，一般情況需廠家協(xié)助處理。（2）安裝調(diào)試時發(fā)生的問題，一般可以考慮程序中的錯誤。硬件方面，可以通過調(diào)試軟件對線路“打點”，查找各地址到硬件設(shè)備的接線錯誤。檢查修改通訊地址錯誤，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錂z查終端電阻是否已按要求設(shè)定好。（3）對PLC模塊的異常信號輸入，要在保證不影響設(shè)備運行和安全的前提下，就近利用相同型號類型；工作正常的設(shè)備臨時替換有疑問的設(shè)備，仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象是否已排除，用排除法最終將故障點找到，并排除故障。同時要分析故障原因，防止故障面擴大。（4）對于輸入、輸出回路斷路的故障，要分析故障原因，避免同樣問題重復(fù)出現(xiàn)。尤其是虛接的地方要認(rèn)真查找和規(guī)范處理，處理完畢后要驗證功能恢復(fù)情況，最后才能投入運行。（5）對于外部竄入系統(tǒng)的傳導(dǎo)性干擾，要根據(jù)情況加入隔離元件，并做好儀表接地等屏蔽措施。（6）電路動作正確但系統(tǒng)中的指示燈不亮，問題可能出現(xiàn)在指示回路上，要及時更換指示元件。（7）對DO輸出模塊中的控制設(shè)備拒動的故障，查明原因及時進(jìn)行調(diào)整或修理。一般來講PLC自身故障概率不高，重點應(yīng)考慮外部線路或設(shè)備的出現(xiàn)問題的可能。（8）對輸出不規(guī)則隨機動作，要及時調(diào)整信號輸出，減少衰減，盡量使用電流信號輸出，施工階段要做好系統(tǒng)的防噪措施[4]，防止由變頻器、軟啟動等大功率半導(dǎo)體設(shè)備引入的傳導(dǎo)性和輻射性干擾。（9）對動作異常的繼電器，先檢查程序編寫是否合理，然后看系統(tǒng)元件選型，看電路接線、設(shè)計是否合理，避免電路中寄生回路的存在。

4結(jié)語

在中央空調(diào)的控制系統(tǒng)中，采用PLC控制系統(tǒng)可以使中央空調(diào)系統(tǒng)可靠、高效的運轉(zhuǎn)，了解其在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，掌握其故障的發(fā)生原因，探究排除故障的方法，推動以PLC為核心的控制系統(tǒng)在中央空調(diào)控制技術(shù)中的深入應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞： 集散控制 　變風(fēng)量

壓力無關(guān)型控制算法 定靜壓控制算法

1.概述

變風(fēng)量空調(diào)技術(shù)是跨暖通專業(yè)和控制專業(yè)的新領(lǐng)域，如果沒有好的控制策略和在工程中簡單可行的實施方法，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)達(dá)不到預(yù)期節(jié)能效果的。在此背景下，探討變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的控制，有著重要的現(xiàn)實意義。

1.1 變風(fēng)量空調(diào)控制組成

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)由變風(fēng)量末端、變風(fēng)量空調(diào)機組兩部分組成，兩者通過風(fēng)道連接。系統(tǒng)的組成如圖所示。

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的組成

變風(fēng)量末端有風(fēng)機動力性和風(fēng)壓型兩種。

變風(fēng)量空調(diào)機組有雙風(fēng)機型和單風(fēng)機型兩種。

2 變風(fēng)量空調(diào)控制

2.1 變風(fēng)量末端的控制

2.1.1 變風(fēng)量末端

變風(fēng)量末端一般均由進(jìn)風(fēng)短管、消聲腔、調(diào)節(jié)閥等基本部分構(gòu)成。其核心是調(diào)節(jié)風(fēng)閥，利用其調(diào)節(jié)進(jìn)入房間的風(fēng)量。

2.1.2 控制目標(biāo)

變風(fēng)量末端控制目標(biāo)是：

根據(jù)空調(diào)空間要求的溫度（設(shè)定溫度），調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開度，從而調(diào)節(jié)進(jìn)入空調(diào)空間（房間）的風(fēng)量，進(jìn)一步將空調(diào)空間的實際溫度控制到設(shè)定值上。并希望被調(diào)空間的溫度盡量平穩(wěn)，少受其他因素的影響。

2.1.3 控制算法

壓力無關(guān)型算法是為了解決壓力相關(guān)型算法房間溫度易受風(fēng)量變化的影響，平穩(wěn)性差的缺點而引入，其基本思想是在溫度閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上，引入風(fēng)量反饋來提早抑制風(fēng)量的變化對房間溫度的影響，改善溫度的平穩(wěn)性。

由于風(fēng)量反饋的引入，可提早抑制風(fēng)壓的擾動對溫度的影響，較壓力相關(guān)型算法，溫度的平穩(wěn)性可得到很好的改善。該控制算法的優(yōu)點是房間溫度的平穩(wěn)性好。

2.2 變風(fēng)量空調(diào)機組的控制

2.2.1 變風(fēng)量空調(diào)機組

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，是通過隨負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)送風(fēng)量，達(dá)到調(diào)節(jié)房間溫度的。在整個運行過程中，送風(fēng)溫度保持不變。

如何調(diào)節(jié)送風(fēng)量呢？通過調(diào)節(jié)送風(fēng)風(fēng)機的運行頻率，即可調(diào)節(jié)送風(fēng)量。所以，變風(fēng)量空調(diào)機組，是通過調(diào)節(jié)送風(fēng)機所配的變頻器的運行頻率實現(xiàn)變風(fēng)量的。

變風(fēng)量空調(diào)機組是由新風(fēng)段、回風(fēng)段、表冷/加熱段、送風(fēng)段、加濕段等組成，

2.2.2 控制目標(biāo)

變風(fēng)量空調(diào)機組控制主要的目標(biāo)是：

（1）新風(fēng)量控制：控制進(jìn)入空調(diào)機組的新風(fēng)量，滿足室內(nèi)空氣的衛(wèi)生指標(biāo)。

（2）送風(fēng)溫度的控制：控制送給變風(fēng)量末端裝置的空氣溫度，使其能夠滿足對房間溫度調(diào)節(jié)的要求。

（3）送風(fēng)濕度的控制：控制送給變風(fēng)量末端裝置的空氣濕度，將送風(fēng)濕度控制在設(shè)定值上。

（4）送風(fēng)量的控制：這是變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)控制的難點和關(guān)鍵，要隨末端負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)送風(fēng)量。

2.2.3 新風(fēng)量的控制

足夠的新風(fēng)量對于提供良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)(IAQ)，保證室內(nèi)人員的舒適感和身體健康有著直接意義。但是，過大的新風(fēng)量，會造成能耗增大。

所以新風(fēng)量控制的目標(biāo)是：保證空氣品質(zhì)的情況下，新風(fēng)量最小。

對變風(fēng)量系統(tǒng)，若仍采用定風(fēng)量系統(tǒng)所采用的最小新風(fēng)比時，當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷減小引起總風(fēng)量減少時，新、回風(fēng)也按同樣比例減少，因而新風(fēng)絕對量也在減少。在負(fù)荷很低的情況下，就有可能出現(xiàn)新風(fēng)量嚴(yán)重不足的現(xiàn)象，因而必須對空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量實施有效的控制。

目前新風(fēng)量的控制方式主要有風(fēng)速法，CO2濃度控制法和混合段中靜壓控制法三種。

（1）風(fēng)速法

風(fēng)速法實現(xiàn)最小新風(fēng)量控制的思路是：在新風(fēng)入口處設(shè)置風(fēng)速傳感器，通過控制器調(diào)節(jié)新風(fēng)閥，維持恒定的風(fēng)速。此時可控制回風(fēng)閥保持全開，風(fēng)量由變頻風(fēng)機調(diào)節(jié)。當(dāng)采用這種控制時，最小新風(fēng)量設(shè)定值可在控制器里隨時調(diào)整，過渡季節(jié)則控制新風(fēng)閥完全開啟，回風(fēng)閥完全閉合，因此回風(fēng)閥可采用開關(guān)控制即可，這樣過渡季節(jié)可以最大限度地利用室外新風(fēng)的冷量。

（2）二氧化碳濃度控制法

這種控制方法是在回風(fēng)管中設(shè)置CO2檢測儀，檢測CO2濃度。通過CO2變送器轉(zhuǎn)換成電信號傳送給控制器，調(diào)節(jié)新風(fēng)閥開度，以保持系統(tǒng)所需的最小新風(fēng)量。

這種控制方法雖然簡單易行，但是不足之處是當(dāng)人員在室率很低時，不能控制非人為因素產(chǎn)生的其它有害物質(zhì)所需的最小新風(fēng)量?？諝獾馁|(zhì)量包含許多綜合因素，因此，從人居健康的角度出發(fā)， CO2濃度控制法在空調(diào)業(yè)的發(fā)展中有一定的局限性，有待進(jìn)一步研制開發(fā)出空氣綜合質(zhì)量傳感器，通過此信號來調(diào)節(jié)新風(fēng)量以滿足要求。

（3）機組混合段中靜壓控制法

因為通過風(fēng)閥的風(fēng)量與風(fēng)閥前后壓差的平方根成正比，所以只要保持壓差不變，風(fēng)量就能保持恒定。據(jù)此，在變風(fēng)量系統(tǒng)中，不論送風(fēng)量為多少，如果新風(fēng)閥開度不變，通過設(shè)在混風(fēng)箱中的壓力傳感器調(diào)節(jié)回風(fēng)閥開度，保證機組混合段中負(fù)壓不變，理論上就能保證最小新風(fēng)量，但實際上混風(fēng)箱中氣流相當(dāng)混亂，很難找到一個合適的靜壓點，因此該方法的效果關(guān)鍵在于混風(fēng)箱內(nèi)靜壓點的選擇合理與否。

2.2.4 送風(fēng)溫度的控制

送風(fēng)溫度的控制，在冬夏季和過渡季采用不同的控制策略。

冬夏季模式：

檢測送風(fēng)溫度，并與設(shè)定溫度值進(jìn)行PID運算，根據(jù)運算結(jié)果調(diào)節(jié)冷/熱水量，達(dá)到控制溫度的目的。

過渡季模式：

過渡季關(guān)閉冷熱水閥，根據(jù)室內(nèi)外的溫差調(diào)節(jié)新回風(fēng)比來滿足室內(nèi)溫度的要求，以充分節(jié)約能源。

送風(fēng)溫度的再設(shè)定

當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)量減小至最小風(fēng)量（或達(dá)到最大風(fēng)量）時，此時末端仍按要求減小送風(fēng)量（或增大送量），則對變風(fēng)量空調(diào)機組的送風(fēng)溫度進(jìn)行再設(shè)定。

2.2.5 送風(fēng)濕度的控制

送風(fēng)溫度的控制，在冬季和夏季采用不同的控制策略。因為在西安地區(qū)，冬季需要加濕，夏季無需控制。

冬季的加濕控制

根據(jù)送風(fēng)濕度的測量值和送風(fēng)濕度的設(shè)定值作PID調(diào)節(jié)運算，調(diào)節(jié)加濕閥，使送風(fēng)濕度達(dá)到設(shè)定值。

2.2.6 送風(fēng)量的控制

送風(fēng)量的控制方法有三種：①定靜壓法；②變靜壓法；③總風(fēng)量控制算法。

（1）定靜壓法：

在送風(fēng)管道的合適位置設(shè)置靜壓傳感器，測量靜壓并與設(shè)定值比較，對差值進(jìn)行PID調(diào)節(jié)運算，利用運算結(jié)果調(diào)機的頻率，達(dá)到根據(jù)末端負(fù)荷調(diào)量的目的。

（2）變靜壓法

變靜壓法的思想是：盡量使變風(fēng)量末端風(fēng)閥片地全開狀態(tài)(85%~95%)，把系統(tǒng)的靜壓降到最低。

其控制策略是定期巡檢變風(fēng)量末端的風(fēng)閥開度，當(dāng)末端只要有一個風(fēng)閥未處于全開狀態(tài)，即降低風(fēng)機的頻率。當(dāng)末端有一個風(fēng)閥處于全開狀態(tài)，而房間溫度失控，則調(diào)高風(fēng)機的頻率。即確保至少有一個末端風(fēng)閥處于全開狀態(tài)，并房間溫度可控。

（3）總風(fēng)量控制法

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關(guān)鍵詞：暖通空調(diào) 優(yōu)化控制 系統(tǒng)設(shè)計 發(fā)展趨勢

中圖分類號：TM925.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0087-02

在我國城市化水平不斷提高和城市建筑行業(yè)不斷發(fā)展的背景下，人們的生活水平顯著提高，人們對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高。因此，在人們越來越重視暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)上，我國的暖通空調(diào)控制技術(shù)也獲得了很大的提升。但是，我國的暖通空調(diào)控制技術(shù)也存在一些問題，尤其是暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗過高不符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，而且在我國能源日益緊張的環(huán)境下，高能耗問題更加突出。因此，加強暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的研究成為每個暖通空調(diào)設(shè)計人員的首要任務(wù)，設(shè)計人員必須抓住問題能耗高的根本原因，不斷的優(yōu)化暖通空調(diào)控制技術(shù)，提高暖通空調(diào)使用能源的效率，提高暖通空調(diào)的運行質(zhì)量。

1 暖通空調(diào)控制技術(shù)存在的問題

暖通空調(diào)控制技術(shù)主要存在兩個問題。一是暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗嚴(yán)重。隨著人們生活水平的提高，空調(diào)的使用范圍更廣，使用更頻繁。在大型建筑中，中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗占整個建筑能耗的一半以上[1]。造成這種情況主要和空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計有關(guān)，根據(jù)對當(dāng)前空調(diào)運行的實際情況研究，空調(diào)系統(tǒng)不是按照滿足正常要求的來設(shè)計，而是按照滿足客戶最大需求標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計，空調(diào)系統(tǒng)日常運行超出了需求范圍，空調(diào)系統(tǒng)而處于低負(fù)荷狀態(tài)下運行；二是空調(diào)系統(tǒng)運行質(zhì)量不高。當(dāng)前許多人對當(dāng)前空調(diào)環(huán)境的滿意程度不高，據(jù)新加坡某大學(xué)對新加坡部分商用大樓的暖通空調(diào)系統(tǒng)運行情況調(diào)查表明，超過25%的大樓CO2，10%左右的大樓甲醛超標(biāo)和濕度過大，超過半數(shù)的大樓溫度過低，這些情況會降低大樓的舒適度，對人體健康造成損害，影響人們的工作效率。

造成暖通空調(diào)能耗大且空調(diào)環(huán)境低的原因主要有兩個：首先，暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計采用最大負(fù)荷計算法和定工作點的運行方式，暖通空調(diào)真正處于最大負(fù)荷運行的情況少，更多的是處于輕載環(huán)境下運行。與此同時，受外部環(huán)境的濕度和光照的影響，暖通空調(diào)系統(tǒng)運行環(huán)境不斷變化，定工作點控制方式降低了傳熱的效率，而導(dǎo)致能量的浪費。其次，控制器設(shè)計存在缺陷。當(dāng)傳統(tǒng)的控制器采用的是干空氣線性系統(tǒng)設(shè)計。然而，在實際運行中，空氣處理機存在非線性環(huán)節(jié)，空調(diào)運行的外部環(huán)境條件也在不斷的發(fā)生變化。當(dāng)外部環(huán)境發(fā)生變化時，傳統(tǒng)的控制器難以準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，而造成能源的浪費[2]。

2 暖通空調(diào)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

由于暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的設(shè)計存在問題，暖通空調(diào)的能耗在整個建筑的能耗中建有很大的比重，不論是定送風(fēng)量、確定溫度以及確定壓力的控制系統(tǒng)，還是變風(fēng)量的控制系統(tǒng)，在多變的運行環(huán)境下，都難以有效地控制暖通系統(tǒng)而導(dǎo)致巨大的能源消耗。從20世紀(jì)80年代采用的PID控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)具有一定的滯后性和和大慣性，需要更長的時間調(diào)整參數(shù)，也造成較大的能源消。后來雖然經(jīng)過不斷的技術(shù)改造，控制系統(tǒng)能夠抑制較的影響空調(diào)系統(tǒng)運行因素，與其他的技術(shù)相比存在一定的優(yōu)勢，但是控制器參數(shù)的準(zhǔn)確性和合理性依然不高，控制效果依舊不明顯。當(dāng)前的暖通空調(diào)不僅具有較強的非線性和時變性，也具有大慣性、大滯后和強干擾的特性，要獲得較好的控制效果的同時達(dá)到一定的節(jié)能，還存在許多技術(shù)問題。

3 暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計

暖通空調(diào)控制器的設(shè)立要建立在合理設(shè)定房間溫度的基礎(chǔ)上，空調(diào)系統(tǒng)才能快速準(zhǔn)確將房間溫度調(diào)節(jié)到事先設(shè)定的溫度值，并采取一定的措施降低外部環(huán)境對室內(nèi)溫度的影響，降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。由于暖通空調(diào)在運行時有一定是時間延遲，控制信號難以及時傳達(dá)至控制系統(tǒng)。采用廣義預(yù)測控制可以有效的解決控制信號延遲問題，提高系統(tǒng)輸出的效率。同時暖通空調(diào)運行的環(huán)境也處于不斷變化和發(fā)展中，對空調(diào)系統(tǒng)的運行會產(chǎn)生一定的影響，可以將網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)技術(shù)來減少空調(diào)系統(tǒng)受外部環(huán)境的變化而產(chǎn)生的不良影響[3]。所以，將廣義的預(yù)測控制的基礎(chǔ)上，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以對暖通空調(diào)的控制起到優(yōu)化的效果。

3.1 暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制結(jié)構(gòu)

當(dāng)前，我國的暖通空調(diào)系統(tǒng)采用基于RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)空調(diào)廣義預(yù)測控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由三部分組成。要實現(xiàn)預(yù)測，必須準(zhǔn)確預(yù)測出空調(diào)的輸出，并在此基礎(chǔ)上形成暖通空調(diào)的優(yōu)化策略，同時建立有效的反饋校正。結(jié)合梯度下降計算方法，修正RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)，并掌握最優(yōu)的空調(diào)控制規(guī)律。

3.2 控制器的在線滾動優(yōu)化

主要指利用模型分辨某一組成方面提供的預(yù)測輸出信息，根據(jù)相關(guān)的方法實行滾動優(yōu)化，再找出科學(xué)的暖通空調(diào)控制規(guī)律；充分考慮優(yōu)化計算量，最終實現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)的滾動優(yōu)化控制。

3.3 廣義預(yù)測反饋校正

當(dāng)系統(tǒng)處于滾動優(yōu)化時，優(yōu)化的基點不能偏離系統(tǒng)實際情況，必須與系統(tǒng)實際相同。由于影響系統(tǒng)運行的因素較多，辨識模型會失配，這種預(yù)測方式與實際空氣處理單元很難達(dá)到完全一致。因此，預(yù)測模型需要適當(dāng)采用其他的預(yù)測手段來彌補預(yù)測模型中存在的缺陷，或者直接在線校正基礎(chǔ)模型的相關(guān)數(shù)據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)。采用梯度下降法來調(diào)整優(yōu)化RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各個隱藏的權(quán)值，做好每一步的實際輸出和預(yù)測器輸出之間的誤差監(jiān)測[4]，若誤差值超出預(yù)定值，再采用修正法修正各項參數(shù)，再做誤差比較，直到誤差值在預(yù)測值范圍內(nèi)。

4 暖通空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)未來發(fā)展趨勢

4.1 尋找設(shè)備的最佳設(shè)定值

定工作點的方式是當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要控制方式，以定工作的方式來達(dá)到對設(shè)備在運行時的溫度、流量等參數(shù)的控制的目的。雖然不同的設(shè)備在不同的條件下有最佳設(shè)定點，但是這種方式并不能讓暖通空調(diào)系統(tǒng)處于最佳的運行狀態(tài)，暖通空調(diào)系統(tǒng)不能在不同環(huán)境條件下一直處于最節(jié)能的運行狀態(tài)。因此，在不同的運行環(huán)境下，應(yīng)該以暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗最低作為尋找設(shè)備或緩解的最佳設(shè)定值為指標(biāo)，這是暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制研究的重要內(nèi)容，也是降低暖通空調(diào)系統(tǒng)運行能耗的關(guān)鍵[5]。

4.2 提高控制的自動化水平

提高暖通空調(diào)控制的自動化水平是控制技術(shù)的主要內(nèi)容。當(dāng)前提高自動化水平采用的技術(shù)是以傳統(tǒng)PID為控制策略的控制單元器，控制單元器以回路控制、設(shè)備順序和邏輯控制開關(guān)量為基礎(chǔ)，8位單機片是主要的中央處理器來進(jìn)行核心處理。但是，隨著嵌入式系統(tǒng)研究的深入、職能控制理論以及技術(shù)的不斷發(fā)展大量的嵌入式微處理器進(jìn)入市場，嵌入式微處理器價格越來越低的背景下，已經(jīng)廣泛使用基于16位及以上的嵌入式微處理器系統(tǒng)，控制策略進(jìn)一步升級，單元控制器有向自適性和自動學(xué)習(xí)功能發(fā)展的趨勢。這種控制器可以實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)在復(fù)雜的負(fù)荷環(huán)境通過逐步的自動學(xué)習(xí)功能，達(dá)到回路最優(yōu)控制，最終達(dá)到各個環(huán)節(jié)都處于最佳控制的狀態(tài)。

4.3 重視能量管理功能

當(dāng)前我國的暖通空調(diào)系統(tǒng)管理只集中在對基礎(chǔ)控制單元的監(jiān)控上，主要包括對信息的集中處理和狀態(tài)檢測的設(shè)備的調(diào)度等方面，而缺少能量管理功能。因此，設(shè)計人員應(yīng)該在原有系統(tǒng)管理功能的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加能量管理功能，增加對末端用戶的能量使用情況的監(jiān)測[6]。

4.4 提高網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用程度

暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的控制協(xié)議有很大的差異，這主要與暖通系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，控制系統(tǒng)開發(fā)的環(huán)境不同，設(shè)計人員采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同都會形成不懂的控制協(xié)議。隨著更多的企業(yè)應(yīng)用信息技術(shù)，在企業(yè)信息化程度提高的背景下，暖通空調(diào)控制系統(tǒng)必然向集成方向發(fā)展，不僅如此，暖通空調(diào)系統(tǒng)運行的各項管理數(shù)據(jù)和指標(biāo)都將納入企業(yè)信息管理系統(tǒng)中，實現(xiàn)不同企業(yè)間數(shù)據(jù)共享和信息的交流。

5 結(jié)語

雖然RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的廣義預(yù)測控制方法較為先進(jìn)，與之前相比控制性能更強，這種控制方法也存在一些技術(shù)問題。首先在控制分析階段對影響控制系統(tǒng)性能的因素考慮不周，忽略了滾動優(yōu)化對性能的影響，而且對這種控制的算法研究也不夠深入，沒有結(jié)合其他的控制方法的優(yōu)點。在研究控制算法更要關(guān)注其實際應(yīng)用的研究，保證算法能真正用于實際的控制設(shè)計上，真正優(yōu)化暖通空調(diào)的控制。

參考文獻(xiàn)

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篇9

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)；系統(tǒng)；優(yōu)化控制

[Abstract] along with the increasing popularity of HVAC, HVAC system energy consumption accounts for more than 50% of energy consumption of the whole building, but the actual situation: the vast majority of air conditioning in the inefficient operation, serious waste of energy. In this paper, the author analyzes HVAC optimization control technology.

[keyword] HVAC system optimization control

中圖分類號：TU831.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

隨著社會的發(fā)展，空調(diào)應(yīng)用越來越普及，一方面為人們創(chuàng)造了舒適的生活環(huán)境，另一方面針對現(xiàn)如今全球能源日趨減少的情況，暖通空調(diào)系統(tǒng)這一能源消耗大戶越來越引起人們的關(guān)注，研究如何對暖通空調(diào)進(jìn)行優(yōu)化控制具有非常重要的經(jīng)濟和社會意義。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)

1、暖通空調(diào)供水系統(tǒng)

常用的冷凍水(水為載冷劑)系統(tǒng)的冷凍水管道均為循環(huán)式系統(tǒng)，根據(jù)用戶的需求情況的不同，按水壓特性劃分，可分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)兩種；按冷、熱水管道的設(shè)置方式劃分，可分為雙管制系統(tǒng)、三管制系統(tǒng)、四管制系統(tǒng)；按各末端設(shè)備的水流程劃分，可分為同程式和異程式系統(tǒng)；按水量劃分，可分為定水量和變水量系統(tǒng)。變流量系統(tǒng)中的原則是的供、回水溫度保持不變，建筑物負(fù)荷變化時，通過改變供、回水的流量來適應(yīng)，該水系統(tǒng)輸送的水流量要與建筑物需求相適宜。根據(jù)房間負(fù)荷，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度來改變冷凍水的流量，從而調(diào)節(jié)房間溫度。

2、暖通空調(diào)空氣處理單元

在暖通空調(diào)空氣處理單元中，首先是新風(fēng)與部分回風(fēng)混合，形成混風(fēng)，混風(fēng)經(jīng)過熱交換器與冷凍水進(jìn)行熱交換形成送風(fēng)，在冬天，混風(fēng)吸收能量溫度提高，在夏天，混風(fēng)溫度降低，送風(fēng)在風(fēng)機的作用下經(jīng)過送風(fēng)管道進(jìn)入房間，與房間內(nèi)的空氣進(jìn)行熱量的傳遞，最終調(diào)節(jié)房間的溫度到達(dá)所需要的設(shè)定點。房間內(nèi)的氣體在排風(fēng)機的作用下被排出，形成回風(fēng)。

混風(fēng)和冷凍水的熱交換是在空氣處理單元的熱交換器中進(jìn)行的，熱交換器是暖通空調(diào)系統(tǒng)空氣處理單元中的重要部分，熱交換器的工況處于部分負(fù)荷下時，并非與設(shè)計工況相同，而實際使用過程中，熱交換器絕大多數(shù)時間是在非設(shè)計工況，因此，應(yīng)了解熱交換器的特點。

二、暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制

為了調(diào)解出舒適的房間溫度，同時節(jié)省能量的消耗，本章研究了暖通空調(diào)控制器算法。目前的大部份的暖通空調(diào)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)房間溫度都是按照給定的定溫度值進(jìn)行調(diào)解，當(dāng)外部負(fù)荷和環(huán)境發(fā)生變化的情況下，如果采用采用定溫度調(diào)節(jié)房間環(huán)境，必然會消耗大量的能量，且調(diào)節(jié)的房間環(huán)境易出現(xiàn)過冷或過熱現(xiàn)象，不能滿足人體舒適度的要求。所以本章在建立暖通空調(diào)控制器前，首先對房間的最佳溫度進(jìn)行設(shè)定，依此設(shè)定的房間最佳溫度值作為控制房間溫度的期望軌跡，使暖通空調(diào)控制系統(tǒng)節(jié)省能量的消耗。

1、房間最佳溫度設(shè)定

房間最佳溫度的設(shè)定中，首先考慮到了入體的熱舒適感，它除了與室內(nèi)空氣溫度有關(guān)外，還受室內(nèi)空氣濕度、空氣流動速度等多種因數(shù)有關(guān)，所以為了所設(shè)計的暖通空調(diào)的控制系統(tǒng)能創(chuàng)造真正舒適的室內(nèi)環(huán)境，同時減少不必要的能量消耗。

室內(nèi)熱舒適度影響因素：房間最佳溫度設(shè)定的目的就是要使暖通空調(diào)的控制系統(tǒng)即節(jié)省能量又要滿足人體的熱舒適度要求，熱舒適度是人們在眾多因素作用下的主觀反映，所以有必要對影響熱舒適度的因數(shù)作簡單的介紹。熱舒適度涉及的范圍廣泛，影響因素眾多，但研究表明，只有6個因素對熱舒適起主要影響作用，即與環(huán)境有關(guān)的4個因素：空氣溫度、空氣速度、相對濕度及平均輻射溫度；與人有關(guān)的2個因素：人體代謝率(活動量)和服裝熱阻。

(1)空氣溫度

空氣溫度指室內(nèi)空氣的干球溫度，它是影響熱舒適的主要因素，它直接影響人體通過對流及輻射的熱交換，在水蒸氣分壓力不變的情況下，空氣溫度升高使人體皮膚溫度升高，排汗量增加，從而人的主觀熱感覺向著熱的方向發(fā)展；空氣溫度下降，人體皮下微血管會收縮，皮膚溫度降低。人體對氣溫的感覺很靈敏，通過機體的冷熱感受可以對熱環(huán)境的冷熱程度做出判斷。

(2)空氣流速

氣流速度會從兩方面影響人體的舒適性感覺。首先，空氣流速決定著人體的對流散熱量，其次，它還會影響空氣的蒸發(fā)力，從而影響蒸發(fā)散熱。當(dāng)空氣溫度低于皮膚溫度時，流速增大，產(chǎn)生散熱效果；當(dāng)空氣溫度高于皮膚溫度時，流速增加不僅會造成較高的對流換熱，使人體被加熱，而且能夠提高蒸發(fā)散熱效率。

(3)平均輻射溫度

平均輻射溫度是指室內(nèi)環(huán)境墻壁、設(shè)備等的平均輻射溫度，它主要取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面溫度。平均輻射溫度的改變，主要對人體輻射熱造成影響。一般情況下，人體輻射散熱量占總散熱量的42 %～44%。當(dāng)環(huán)境平均輻射溫度提高后，人體輻射散熱量下降，人體為了保持熱平衡，必然要加大對流散熱和蒸發(fā)散熱的比例，人的生理反應(yīng)和主觀反應(yīng)向熱的方向發(fā)展。但在不同條件下，其變化程度有相當(dāng)大的差別，當(dāng)空氣溫度較高時，平均輻射溫度變化對人體熱舒適的影響將比較明顯。

(4)相對濕度

當(dāng)人體皮膚比較干燥時，蒸發(fā)散熱率僅受汗液分泌率的限制而不受空氣蒸發(fā)率的限制，此時，舒適性取決于環(huán)境溫度、氣流速度和平均輻射溫度。但是在溫度較高，人體皮膚潮濕的情況下，人體蒸發(fā)散熱量將取決于空氣相對濕度，而不取決于汗液分泌率，此時，空氣的相對濕度就成為影響人體舒適性感覺的主要因素。

(5)人體代謝率(活動量)和服裝熱阻

人體活動量的不同會造成人體生理變化，服裝的保溫性能和透氣性也會影響人體的輻射散熱量。雖然這兩方面的可能取值比較多，本文主要討論辦公室從事輕微活動的工作類型。由于北方地區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)主要是用來制冷，所以人員著裝也主要考慮夏季服裝。

2、暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計

對房間溫度進(jìn)行了合理的設(shè)定，然后建立合理的暖通空調(diào)控制器，使暖通空調(diào)控制系統(tǒng)能快速準(zhǔn)確的調(diào)解房間溫度到達(dá)設(shè)定的房間最佳溫度值，并有效的抑制房間內(nèi)部和外部的干擾對房間內(nèi)溫度的影響，同時節(jié)省暖通空調(diào)系統(tǒng)能量的消耗。由于暖通空調(diào)具有時滯和大慣性，當(dāng)前的控制信號要等到很長時間才能在系統(tǒng)的輸出中反映，而廣義預(yù)測控制可以利用現(xiàn)在時刻的控制變量使未來時刻系統(tǒng)的輸出快速準(zhǔn)確的跟蹤期望的輸出。同時暖通空調(diào)的工況環(huán)境不斷變化且有干擾作用，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強學(xué)習(xí)能力使暖通空調(diào)控制系統(tǒng)有效的抑制工況變化和干擾帶來的對控制效果不利的影響。因此應(yīng)該把廣義預(yù)測控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合對暖通空調(diào)進(jìn)行控制?；赗BF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示：

圖：暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖中所示干擾1為冷熱水干擾，主要有盤管中冷/熱水流量、壓力變化，這些干擾折合成冷/熱水溫度變化就會對系統(tǒng)造成一定的影響。干擾2為外界干擾，主要有日照、室外氣溫、外部空氣侵入以及新風(fēng)溫度變化和風(fēng)機轉(zhuǎn)速變化，這些干擾可以看成空調(diào)的送風(fēng)風(fēng)量變化。干擾3為房間內(nèi)部干擾，主要有人員的頻繁進(jìn)出、房間內(nèi)部各種耗能發(fā)熱設(shè)備的使用。

總之，由于能源十分緊張，同時暖通空調(diào)的能耗在國民經(jīng)濟總能耗中所占比重越來越大，所以開發(fā)暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制技術(shù)，使暖通空調(diào)系統(tǒng)在不同負(fù)荷下、不同工況條件下，都能以最佳效率運行，并且達(dá)到最好的控制效果，是非常迫切的并且具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào) 優(yōu)化控制 技術(shù)

引言

近年來，我國人民生活水平不斷提高，環(huán)保意識也越來越強，對室內(nèi)居住環(huán)境提出的要求也越來越高。其中暖通空調(diào)系統(tǒng)作為人們居住環(huán)境中重要的一部分，針對暖通空調(diào)的優(yōu)化與控制對于改善室內(nèi)居住環(huán)境而言有著重要意義與影響。然而，我國暖通空調(diào)技術(shù)依然存在一些缺陷，其中能耗問題一直比較突出，這顯然不利于節(jié)約型社會的發(fā)展，鑒于此，針對暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的應(yīng)用具有重要研究價值。

一、暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的應(yīng)用價值

所謂的暖通空調(diào)控制，就是指調(diào)節(jié)冷凍水調(diào)節(jié)閥電壓以實現(xiàn)對冷凍水流量的控制，進(jìn)而使混風(fēng)溫度得到有效調(diào)節(jié)，如此就可以實現(xiàn)室內(nèi)整體溫度的控制。通常情況下，暖通空調(diào)系統(tǒng)控制涉及到很多內(nèi)容，例如室內(nèi)房間負(fù)荷、濕度等等，其整體控制難度較大，如果無法做到合理調(diào)節(jié)與控制，那么就會降低室內(nèi)舒適度，同時還會增加能源損耗，對環(huán)境資源產(chǎn)生不利的影響。因此，在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，必須采取科學(xué)、合理的優(yōu)化控制技術(shù)，以此充分發(fā)揮暖通空調(diào)系統(tǒng)的作用與價值，同時也提高能源利用率，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供強有力的支持。

二、暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)存在的問題

現(xiàn)階段，能耗問題以及對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響是暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的兩個重大缺陷。在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的背景下，人們生活條件得到了極大的改善，暖通空調(diào)得到了廣泛運用，其在使用過程中產(chǎn)生的大量能耗顯然對環(huán)境a生了極大的負(fù)面影響。而暖通空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)方案設(shè)計則是影響到其能耗的重要環(huán)節(jié)。然而目前大部分空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)設(shè)計方案并不能滿足建筑物采暖通風(fēng)的需求。由于空調(diào)系統(tǒng)運行質(zhì)量不高，因此人們的室內(nèi)空調(diào)環(huán)境并不有得到有效改善，特別是在房屋室內(nèi)裝修中的甲醛指標(biāo)與濕度難以得到有效控制，進(jìn)而導(dǎo)致人們室內(nèi)居住舒適度受到了嚴(yán)重的影響。在此背景下，人們的工作效率與生活水平難以得到有效提升，甚至還會出現(xiàn)一些健康問題。

三、暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的發(fā)展

在現(xiàn)代社會不斷發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)存在的滯后性已經(jīng)非常明顯，其產(chǎn)生的巨大能耗問題甚至導(dǎo)致我國建筑物環(huán)境不斷惡化，更談不上環(huán)境質(zhì)量的改善了。對于建筑室內(nèi)環(huán)境而言，由于其運行環(huán)境具有多邊形，因此空調(diào)系統(tǒng)對送風(fēng)量、變風(fēng)量、壓力以及室內(nèi)溫度的控制存在較大難度，一旦處理不當(dāng)，就有可能使暖通控制系統(tǒng)的能耗進(jìn)一步增加。從中不難發(fā)現(xiàn)，暖通空調(diào)控制系統(tǒng)具有較強的滯后性與時變性，這些特點決定了系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整需要花費較長的時間，這顯然不利于能耗的有效控制。而為了有效提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行效率與質(zhì)量，使暖通空調(diào)優(yōu)化控制取得理想的效果，就必須對其優(yōu)化控制技術(shù)的改進(jìn)進(jìn)行研究。

四、暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的要點分析

1.優(yōu)化暖通控制器的在線滾動

暖通空調(diào)系統(tǒng)控制器的作用就在于室內(nèi)溫度的合理設(shè)定與控制?；诖?，為了使外部環(huán)境對室內(nèi)溫度產(chǎn)生的影響得到有效控制，就必須對暖通空調(diào)模型進(jìn)行優(yōu)化，使其節(jié)能性與環(huán)保性得到強化，提高輸出信息預(yù)測的合理性，并將滾動優(yōu)化方法的價值充分體現(xiàn)出來。對于暖通空調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)而言，技術(shù)人員應(yīng)對其控制規(guī)律與方法進(jìn)行分析，并對系統(tǒng)計算量予以綜合考慮。與此同時，技術(shù)人員還要對采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計進(jìn)行完善，確保其滿足規(guī)范要求，實現(xiàn)對暖通空調(diào)系統(tǒng)的有效控制。在設(shè)備安裝的接口部位，應(yīng)對檢測顯示器進(jìn)行安裝，基于此才能夠做好對建筑室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)測。此外，對于高層建筑物而言，技術(shù)人員還要對入戶熱力裝置的安裝予以重視，并以此對暖通控制器的在線滾動進(jìn)行改進(jìn)，這一點對于中央空調(diào)系統(tǒng)的安裝與設(shè)計的細(xì)節(jié)部分尤為關(guān)鍵。

2.優(yōu)化暖通空調(diào)廣義的預(yù)測控制結(jié)構(gòu)

目前，一種RBF模糊神經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)預(yù)測控制系統(tǒng)在我國暖通空調(diào)控制系統(tǒng)中有著廣泛的運用。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為三個組成部分，即室內(nèi)通風(fēng)、室內(nèi)采暖與室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。為了有效預(yù)測暖通空調(diào)的相關(guān)數(shù)據(jù)，例如濕度、溫度、通風(fēng)量等等，就必須要求暖通空調(diào)合理輸出這部分?jǐn)?shù)據(jù)，并基于此對暖通空調(diào)的優(yōu)化與控制進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修正，并對暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制方法與規(guī)律進(jìn)行合理分析，實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)計算方法的有效反饋與校正。

3.優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)

對于建筑室內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)設(shè)計而言，為了提高設(shè)計的合理性與科學(xué)性，作為暖通空調(diào)技術(shù)人員，就必須對制冷機容量進(jìn)行合理設(shè)計，實現(xiàn)建筑物通風(fēng)設(shè)計方案的完善。其次，暖通空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)人員還要對建筑物中央空調(diào)系統(tǒng)采暖與通風(fēng)設(shè)計的實際需求予以分析，并積極了解與學(xué)習(xí)其設(shè)計與安裝規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，使自身專業(yè)技術(shù)水平得到有效提升。再者，在通風(fēng)負(fù)荷指標(biāo)與空調(diào)容量計算中，應(yīng)采取科學(xué)的方法，以此實現(xiàn)對建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計誤差的有效控制，并且也要對制冷機的裝機容量與空調(diào)運行效率的提升予以重視，如此才能夠使能耗問題得到解決。此外，在暖通空調(diào)制冷機容量設(shè)計與安裝中，設(shè)計人員還要對空調(diào)面積的制冷劑裝機容量進(jìn)行合理控制，使暖通空調(diào)的成本投入得以降低，并且要關(guān)注自然能源的開發(fā)與運用，使暖通空調(diào)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展得以實現(xiàn)。最后，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，熱水體系、溫度體系與采暖體系的可循環(huán)利用與運行具有重要意義。設(shè)計人員應(yīng)針對燃?xì)庠O(shè)備控制系統(tǒng)的加熱與通風(fēng)的自動轉(zhuǎn)換進(jìn)行研究與分析，為整個暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)保性得到有效提升，如此才能夠在真正意義上實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

五、結(jié)束語

總而言之，對于建筑物室內(nèi)居住環(huán)境的改善而言，暖通空調(diào)系統(tǒng)確實發(fā)揮著巨大的作用。作為暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與安裝人員，必須針對其中存在的不足與缺陷進(jìn)行研究，并提出有效的改進(jìn)措施，使暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)水平得到進(jìn)一步提升，為推動暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展提供強有力的支持。

參考文獻(xiàn)

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