中央空调变流量节能控制系统中智能控制的研究.pdf

长春理工大学
硕士学位论文
中央空调变流量节能控制系统中智能控制的研究
姓名:王蓉晖
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:卢万欣
20061201
摘要却水循环和冷却塔风机的节能控制,并通过涌谑迪至烁能够满足变流量装置的需求,具有广阔的市场前景。本论文介绍了一种中央空调变流量节能控制系统。为了能达到更好的控制效果,真正地实现智能化控制。本系统采用实时检测水循环系统的出水、回水温度、压力,检测到的变量首先经过模糊惴ń屑扑悖倬齈龀蹇矶鹊髦电路最终输出墓ひ当曜嫉缌餍藕爬纯刂票淦灯鞯墓ぷ鳌V醒肟调水循环系统的拖动电机就在变频器的控制下变频运行,从而达到节电的效果。本系统设计完成了包括中央空调冷冻水循环、冷分系统的集散控制。由于系统存在很大程度的非线性、大滞后和参数时变性,采用传统的刂朴泻艽蟮睦眩:刂频挠诺闶悄芄坏玫浇好的动态响应特性,并且无需知道被控对象的数学模型,适应性强,上升时间快,鲁棒性好。但模糊控制受模糊规则有限等级的限制容易引起误差。设计中结合模糊控制和惴ǖ挠诺悖出参数自适应模糊惴ǎ⒔溆τ糜谥醒肟盏鹘谀芸刂葡统中,既保证了温度调节的快速性,又满足了系统的稳定性,并且系统稳态误差很小。经实验验证该控制系统性能稳定,并有较强的抗干扰能力,关键词:中央空调变流量节能模糊惴多参量控制
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作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。长春理工大学学位论文版权使用授权书构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文‘中央空调变流量节能控制系统中智能控制的研究》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机
第一章绪论§系统开发背景、意义我国能源供给已呈现出紧张局面。大力推进节约降耗,缓解资源瓶颈制约,中央空调是大厦里的耗电大户,每年的电费中空调耗电占%左右,设计负载低,实际上出现最大设计冷负荷的时间,即满负荷运行时间不多,更多时间是在低负荷下运行,中央空调冷水系统一般采用定流量运行方式,过剩状态,即水系统运行在大流量小温差状态,造成非常大的电能浪费。~%设计余量,然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下,存在较大的富余,所以节能的潜力就较大,其中,冷冻主机可以根据水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成,因此,不可避免地而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使§.醒肟盏鞅淞髁拷谀芸刂葡低吃硪约把芯康哪康暮鸵庖澹中央空调监控系统并没有对消耗能量最大的设备如空调主机、冷温水泵、冷却水泵和冷却塔风机进行有效、连续的变流量控制,仅维持在台数控制的范围内。虽然能实现节能的目的,但是节能的量值不够。这是受传统观§.低晨7⒈尘埃随着我国国民经济持续快速发展,带动了能源消费长期高速增长。目前实现能源环境和经济社会的可持续发展是我国用能工作的核心。因此中央空调的节能改造显得尤为重要。中央空调制冷系统冷负荷的装机容量一般均按满足夏季最高环境温度进行设计。由于季节、昼夜及用户负荷的变化,空调的实际使用热负载远比其结果是为满足少量时间大冷负荷制冷要求,而使多数时间水量输送运行在由于设计时,中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,并且留负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化做出相应调节,存在很大的浪费。存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象,不仅大量浪费电能,水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。再因水泵采用的是髌鸲绞剑缁钠鸲缌骶F涠疃ǖ缌鞯倍,一台的电动机其起动电流将达到,在如此大的电流冲击下,接触器、电机的使用寿命大大下降,同时,起动时的机械冲击和停泵时水锤现象,容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏,从而增加维修工作量和备品、备件费用。一、中央空调变流量节能控制系统原理:
瓦:Ⅳ疦:埃痭:水泵和冷却塔风机。压缩式冷水机组是恒转矩负载;水泵和风机都是二次方从电动机机械角度出发,电磁功率%也可以用机械功率只的公式来计算:匕/念和技术局限性的制约形成的,其中空调主机冷温水供水流量在主机侧是否允许变流量运行是一个认识上和技术上的关键点。长期以