BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中央空調(diào)溫濕度自適應(yīng)控制系統(tǒng)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用——采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制方法，來解決中央空調(diào)系統(tǒng)大慣性、大時滯問題，提高控制效果．

中央空調(diào)的溫濕度檢測系統(tǒng)是空調(diào)系統(tǒng)的最基本最重要的控制系統(tǒng),它的發(fā)展必將影響到中央空調(diào)性能的發(fā)展。文中主要分析并設(shè)計了溫濕度數(shù)據(jù)采集電路,單總線接口電路以及液晶顯示電路,采用max232與現(xiàn)場pc機通信。整個系統(tǒng)的控制器選用單片機at89s52,溫度傳感器選用ds2438,濕度傳感器選用hih-4000。在軟件設(shè)計部分,采用c51編寫程序來實現(xiàn)系統(tǒng)各個功能模塊的設(shè)計。整個系統(tǒng)具有實時性,快速性,穩(wěn)定性、精確性等優(yōu)點。

采用三菱fx2n—48mr型plc替代以往的專用控制器,作為中央空調(diào)控制系統(tǒng)核心,具有良好的靈活性和可靠性;并利用三菱plc的pid功能指令對室內(nèi)溫、濕度進行調(diào)節(jié),提高控制精度,具有良好的應(yīng)用前景。

為解決電力系統(tǒng)密閉配電柜內(nèi)恒溫恒濕的問題,針對配電柜溫濕度控制系統(tǒng),設(shè)計一種以dsp為處理器,基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的pid控制器,用于溫濕度控制系統(tǒng)。分析了配電柜溫濕度控制器的組成,綜合模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制和pid相融合,通過matlab軟件對系統(tǒng)進行仿真,結(jié)果表明,該系統(tǒng)比普通溫濕度控制系統(tǒng)具有更好的動態(tài)特性。

大區(qū)域空調(diào)溫濕度系統(tǒng)是難于控制的,極易引起控制系統(tǒng)的振蕩,系統(tǒng)很難平穩(wěn)地過渡到溫度設(shè)定值,導(dǎo)致極大的能源浪費。文章研究了ann在大區(qū)域中央空凋溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用,從工程實現(xiàn)角度對相關(guān)技術(shù)問題作了較細(xì)致的探討。

針對溫度控制的大慣性、大滯后、非線性特點,提出采用基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識器的模糊神經(jīng)自適應(yīng)控制的中央空調(diào)房間溫度控制器的設(shè)計方案。由于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射能力比一般神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)要強,所以基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辨識器可以獲得很高的辨識精度。而且,模糊神經(jīng)自適應(yīng)控制器隨著系統(tǒng)動態(tài)特性的改變可以在線改變其控制規(guī)則,從而進行客觀準(zhǔn)確的控制。與普通模糊控制方法相比較,仿真試驗說明了系統(tǒng)設(shè)計的有效性。

現(xiàn)代紡織生產(chǎn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到空調(diào)的自動控制系統(tǒng)中,其對空氣的溫度、濕度等空氣參數(shù)已經(jīng)有了更加嚴(yán)格的要求。這些參數(shù)是否能夠穩(wěn)定在棉紡或毛紡產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的要求范圍之內(nèi),不僅對產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)過程的順利進行及工作環(huán)境的改善有重要意義,還能減少人工的干預(yù)及錯誤發(fā)生,方便生產(chǎn)工藝對溫濕度要求的數(shù)據(jù)管理,減少能量的消耗,增強企業(yè)的技術(shù)和管理優(yōu)勢。

設(shè)計了smith預(yù)估的模糊自適應(yīng)pid控制器。結(jié)合smith預(yù)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(xiàn)對pid參數(shù)的在線自動調(diào)整,最后將它應(yīng)用到中央空調(diào)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(yīng)pid控制的冷溫水變流量二次泵的自適應(yīng)能力有所提高,響應(yīng)速度和動態(tài)性能也有所改善。

研究了逆變點焊電源恒流自適應(yīng)控制的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,設(shè)計了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。利用bp算法,采用先正弦函數(shù)輸入后恒定輸入的方法對網(wǎng)絡(luò)進行了分段訓(xùn)練,并使用matlab語言,對系統(tǒng)進行了自適應(yīng)控制和比例因子影響的仿真分析。結(jié)果表明,逆變點焊電源恒流自適應(yīng)控制模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崿F(xiàn)在線調(diào)整隸屬函數(shù)參數(shù),控制系統(tǒng)可快速感知外來干擾和過程變化,平均控制相對誤差小于2.08%;比例因子的選取,對系統(tǒng)有很大影響,不同的比例因子在與訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合進行控制時,系統(tǒng)控制效果不同。

利用改進的基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的有限時間殘差模型,分析不同速度和不同工況下的冷卻功率與效率之間的關(guān)系,以獲得一定的功耗。一方面,預(yù)測的絕對百分比誤差模型,總體效應(yīng)；另一方面,證明改進后的模型比經(jīng)典bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更有效,預(yù)測精度提高了16.89%。

介紹了工業(yè)用中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計.用自動控制實現(xiàn)空氣處理設(shè)備各個環(huán)節(jié)的節(jié)能,說明空調(diào)系統(tǒng)的控制思想及控制對象,對溫濕度自動控制系統(tǒng)的工藝流程及二線制傳感變送器的信號傳輸進行分析.結(jié)合對紡織廠中央空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)改造實例,說明節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度控制整機設(shè)計過程.

探討了動量系數(shù)和學(xué)習(xí)率自適應(yīng)調(diào)整的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法.以反映結(jié)構(gòu)損傷位置和程度的固有頻率作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入的特征參數(shù),利用有限元法對鋼板結(jié)構(gòu)裂紋損傷位置和程度進行數(shù)值模擬,獲取訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù),通過自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對結(jié)構(gòu)裂紋損傷識別問題進行了定性定量研究.結(jié)果表明,采用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對鋼板等工程結(jié)構(gòu)進行損傷特征識別分析是可行的.

本文用系統(tǒng)仿真的方法探討了汽車空調(diào)蒸發(fā)器過熱度的自適應(yīng)控制,分析了自校正pid自適應(yīng)控制在蒸發(fā)器過熱度控制中應(yīng)用的基本原理;對采用自適應(yīng)控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)進行了仿真計算,結(jié)果表明,制冷效果得到了明顯提高,對環(huán)境參數(shù)變化引起的系統(tǒng)工況波和很好的調(diào)節(jié)作用。

本文根據(jù)空調(diào)控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計實踐，探討了高大空間的溫濕度控制方案，研究了空調(diào)控制系統(tǒng)故障檢測與診斷的方法，提出了提高控制精度及可靠性和可維護性的措施。

針對一類具有廣義不確定性的非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(ncs),提出了一種魯棒自適應(yīng)控制與遠(yuǎn)程狀態(tài)反饋控制相結(jié)合的控制方法.該方法首先引入魯棒函數(shù)η1在線補償系統(tǒng)的廣義不確定項和非線性項,保證了閉環(huán)誤差系統(tǒng)指數(shù)收斂且一致有界穩(wěn)定;然后運用狀態(tài)反饋控制解決時延條件下的網(wǎng)絡(luò)控制問題,給出了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性定理;最后仿真結(jié)果驗證了此方法的有效性.

文章設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于實時操作系統(tǒng)的中央空調(diào)智能控制器。該控制器將源碼公開的μc/os-ii操作系統(tǒng)移植到嵌入式微處理器atmega103中,在此軟硬件平臺上實現(xiàn)了多任務(wù)實時調(diào)度,采用智能控制算法如模糊控制、pid控制等,較好地實現(xiàn)了溫濕度的自動控制和火盜警的自動監(jiān)控。

一種中央空調(diào)溫濕度的實時智能控制器的設(shè)計與實現(xiàn)——文章設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于實時操作系統(tǒng)的中央空調(diào)智能控制器。該控制器將源碼操作系統(tǒng)移植到嵌入式微處理器atmega103中．在此軟硬件平臺上實現(xiàn)了多任務(wù)實時調(diào)度，采用智能控制算法如模糊控制、pid控制等，...

針對潔凈集中空調(diào)定風(fēng)量系統(tǒng),考慮系統(tǒng)節(jié)能,給出了溫濕度控制方法。在plcs7-300(cpu315-2dp)上實現(xiàn)模糊自適應(yīng)pid算法,并在某實際工程項目中進行了調(diào)試,效果良好。

提出在中央空調(diào)溫濕度控制系統(tǒng)中，基于常規(guī)模糊pid控制器，引入積分分離pid控制思想．當(dāng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)開始時由于系統(tǒng)誤差較大，系統(tǒng)的積分系數(shù)為零，系統(tǒng)的控制主要由模糊pd控制來實現(xiàn)；當(dāng)系統(tǒng)誤差較小時加入積分控制環(huán)節(jié)，系統(tǒng)切換為模糊pid控制，從而改善和提高系統(tǒng)的控制性能．

空調(diào)溫濕度自控系統(tǒng)是一個多輸入多輸出、典型強耦合的非線性時變系統(tǒng),具有鮮明的純滯后、大慣性特點。針對此特點,結(jié)合在制藥行業(yè)空調(diào)控制的具體應(yīng)用、預(yù)估模型和傳統(tǒng)pid,提出了一種新型空調(diào)控制模式-分時二次優(yōu)化控制方法。此方法運用前面機理建模方法得出的系統(tǒng)模型,使用現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)確定系統(tǒng)模型參數(shù),通過二次優(yōu)化得到不同的控制參數(shù),根據(jù)現(xiàn)場不同環(huán)境及控制要求切換成不同的二次優(yōu)化控制。實驗結(jié)果證明此方法具有很好的控制性能且編程簡單,靈活性高,適應(yīng)力強。

論證了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其控制原理,并闡述了該系統(tǒng)在中央空調(diào)中的應(yīng)用。仿真結(jié)果證明了其應(yīng)用的可行性。

通過對卷煙廠原有空調(diào)系統(tǒng)的分析,提出了改造方案。通過對集散系統(tǒng)的詳細(xì)分析,指明了今后系統(tǒng)改造發(fā)展方向。