GPC的PID自適應(yīng)控制器在空調(diào)系統(tǒng)中的仿真研究

單神經(jīng)元pid自適應(yīng)控制器在vav系統(tǒng)中的控制應(yīng)用——本文全面介紹了變風(fēng)量系統(tǒng)的構(gòu)成以及當(dāng)前變風(fēng)量系統(tǒng)的控制現(xiàn)狀．引入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)．設(shè)計(jì)了單神經(jīng)元自適應(yīng)pid控制器．為變風(fēng)量系統(tǒng)的局部控制提供了一些新的途徑深入研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變風(fēng)量系統(tǒng)控制及其鋸耦...

本文用系統(tǒng)仿真的方法探討了汽車(chē)空調(diào)蒸發(fā)器過(guò)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(guò)熱度控制中應(yīng)用的基本原理;對(duì)采用自適應(yīng)控制的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真計(jì)算,結(jié)果表明,制冷效果得到了明顯提高,對(duì)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。

本文針對(duì)溫度對(duì)象的非線(xiàn)性、時(shí)變性和大滯后性等特點(diǎn),將模糊控制技術(shù)與傳統(tǒng)pid控制相結(jié)合,提出了一種分段的模糊自適應(yīng)pid控制器的設(shè)計(jì)方法,并將其應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制。mtalab仿真結(jié)果表明,這種方法響應(yīng)快、精度高,提高了系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)特性。

空調(diào)房間溫度控制是一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng),用傳統(tǒng)的pid控制達(dá)不到較好的控制效果。以變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)作為控制對(duì)象,設(shè)計(jì)了模糊自適應(yīng)pid控制器,并運(yùn)用matlab/simulink對(duì)空調(diào)房間溫度的控制進(jìn)行了仿真,達(dá)到了比較理想的控制效果。仿真結(jié)果證明,模糊自適應(yīng)pid控制器應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)具有較好的魯棒性、快速性和準(zhǔn)確性的優(yōu)點(diǎn)的事實(shí)得到了證實(shí),這種控制方式的控制效果優(yōu)于常規(guī)pid控制且有利于節(jié)能。為空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制的研究和應(yīng)用提供了有意義的參考。

本文以磁懸浮球系統(tǒng)為研究對(duì)象,基于該系統(tǒng)的線(xiàn)性化模型,通過(guò)backstepping設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了一類(lèi)自適應(yīng)控制器,所設(shè)計(jì)的控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn),控制輸入易于得到等優(yōu)點(diǎn),仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該控制器的有效性。

以空氣焓差法試驗(yàn)臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)為具體仿真對(duì)象建立了數(shù)學(xué)模型,該空調(diào)系統(tǒng)可以看作是一階慣性加純滯后的環(huán)節(jié),而且對(duì)象的過(guò)程參數(shù)和時(shí)延時(shí)間是時(shí)變的,傳統(tǒng)的pid控制無(wú)法獲得理想的控制效果。提出了一種無(wú)需辨識(shí)環(huán)節(jié)的具有智能的模糊自適應(yīng)pi的控制算法并將其應(yīng)用在該空調(diào)系統(tǒng)中,該算法對(duì)模糊控制和pi控制進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,根據(jù)實(shí)際控制經(jīng)驗(yàn),通過(guò)模糊控制規(guī)則對(duì)控制回路中pi控制器的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)整定,并將該控制算法和經(jīng)過(guò)良好整定的pi控制器在空調(diào)系統(tǒng)中的控制性能進(jìn)行比較。仿真結(jié)果表明,模糊自適應(yīng)pi控制提高了系統(tǒng)的魯棒性、減小了超調(diào)量、提高了抗干擾能力、縮短了調(diào)整時(shí)間。

針對(duì)變風(fēng)量(vav)空調(diào)控制系統(tǒng)采用單純的比例-積分-微分(pid)控制該系統(tǒng)很難達(dá)到其節(jié)能和舒適的作用。采用將模糊控制與pid控制兩種控制方法相結(jié)合用于該空調(diào)控制系統(tǒng)中,并通過(guò)仿真工具對(duì)兩種控制方法分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,其結(jié)果表明模糊自適應(yīng)整定pid控制比單純的pid控制具有更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、更小的超調(diào),具有較強(qiáng)的魯棒性,其節(jié)能和舒適效果明顯。

暖通空調(diào)領(lǐng)域中的被控對(duì)象(空調(diào)房間)大多具有大滯后、慢時(shí)變、非線(xiàn)性特點(diǎn),且受各種不確定因素影響,經(jīng)典控制方法難以實(shí)現(xiàn)精確控制。該文正是針對(duì)上述實(shí)際,將具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)功能的神經(jīng)元控制算法引入高精度空調(diào)控制領(lǐng)域,并通過(guò)matlab仿真,考察了系統(tǒng)的控制效果。仿真結(jié)果表明此控制方法具有超調(diào)小、抗干擾能力強(qiáng)、控溫精度高的優(yōu)點(diǎn),從而為空調(diào)系統(tǒng)的高精度控制提出了一個(gè)新的途徑。

應(yīng)用模糊信息處理,對(duì)人體熱舒適感(pmv值)進(jìn)行了調(diào)查分析,提出了中部地區(qū)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)室內(nèi)計(jì)算溫度的最優(yōu)范圍為:17.0～19.2℃;為了實(shí)現(xiàn)智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制,建立以人的經(jīng)驗(yàn)、模糊控制和自適應(yīng)控制為基礎(chǔ)的新型控制系統(tǒng),將傳統(tǒng)專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)中的模糊規(guī)則轉(zhuǎn)換到flc中,采用控制規(guī)則在線(xiàn)連續(xù)調(diào)整的方法設(shè)計(jì)制冷空調(diào)系統(tǒng)的模糊控制器,以期達(dá)到良好的控制效果。仿真結(jié)果表明:所設(shè)計(jì)的制冷模糊控制器具有過(guò)渡時(shí)間短、超調(diào)幅度小、波動(dòng)次數(shù)少的特點(diǎn)。

目的采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制方法,來(lái)解決中央空調(diào)系統(tǒng)大慣性、大時(shí)滯問(wèn)題,提高控制效果.方法利用兩個(gè)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)nnc和nni,分別做控制器和辨識(shí)器,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)器通過(guò)采集相關(guān)的輸出量,監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀態(tài),并通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器參數(shù).結(jié)果實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)智能控制,仿真結(jié)果驗(yàn)證有良好的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能.結(jié)論神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制器優(yōu)于常規(guī)控制器.調(diào)節(jié)速度快,超調(diào)小,具有良好的控制性能.

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(lái)解決中央空調(diào)系統(tǒng)大慣性、大時(shí)滯問(wèn)題，提高控制效果．

中央空調(diào)耗能占建筑能耗的一半,為實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能,針對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的非線(xiàn)性、大滯后和時(shí)變性,采用模糊模型參考學(xué)習(xí)控制算法應(yīng)用于冷卻水系統(tǒng)中。仿真結(jié)果證明了該算法具有穩(wěn)定性、快速性以及較強(qiáng)的抗干擾性,能夠?qū)崿F(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行。

提出了一種自適應(yīng)模糊控制器并將其應(yīng)用于變頻空調(diào)系統(tǒng)中。實(shí)踐結(jié)果表明,自適應(yīng)模糊控制器具有較快的響應(yīng)速度和較小的穩(wěn)態(tài)誤差,同時(shí)對(duì)于被控對(duì)象的參數(shù)變化具有一定的自適應(yīng)性。

針對(duì)中央空調(diào)變風(fēng)量溫度控制系統(tǒng)非線(xiàn)性、大滯后和時(shí)變性等特點(diǎn),借鑒生物免疫反饋調(diào)節(jié)原理和模糊邏輯控制理論,設(shè)計(jì)了一種模糊免疫自適應(yīng)pid控制器,建立了仿真模型,并對(duì)其進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明,該控制器能有效改善系統(tǒng)的動(dòng)穩(wěn)態(tài)特性和魯棒性。

中央空調(diào)系統(tǒng)的控制過(guò)程非常復(fù)雜,將傳統(tǒng)的pid控制和模糊控制相結(jié)合,提出了一種自適應(yīng)模糊pid控制的設(shè)計(jì)方法,并將其應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際控制中.通過(guò)仿真模型的實(shí)驗(yàn)表明,自適應(yīng)模糊pid控制彌補(bǔ)了模糊控制和pid控制的缺點(diǎn),具有控制靈活,精度高,調(diào)節(jié)迅速,超調(diào)量小的優(yōu)點(diǎn),魯棒性和穩(wěn)定性好,具有一定的可行性.

針對(duì)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)非線(xiàn)性、時(shí)變和負(fù)荷經(jīng)常變化等情況,常規(guī)pid控制方法難以有效地對(duì)其進(jìn)行控制的問(wèn)題,提出了基于模型參考的模糊自適應(yīng)控制方案。并在matlab環(huán)境下進(jìn)行了改變?cè)O(shè)定值的系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果證明,系統(tǒng)滿(mǎn)足控制要求,模型參考模糊自適應(yīng)控制方案是可行的。

本文提出了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中室溫控制方案。針對(duì)控制對(duì)象的大慣性、大時(shí)延特點(diǎn),采用了串級(jí)控制策略;針對(duì)對(duì)象的非線(xiàn)性和不確定性,主控器采用了一種新的模糊自整定pid參數(shù)的方式,經(jīng)仿真驗(yàn)證,該主控器具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能,特別是在魯棒性方面大大優(yōu)于常規(guī)pid控制器。

針對(duì)中央空調(diào)房間溫度控制系統(tǒng)的非線(xiàn)性、大慣性和時(shí)變性的特點(diǎn),基于常規(guī)小腦模型關(guān)聯(lián)控制器(cmac)復(fù)合控制的基礎(chǔ)上,提出了一種自適應(yīng)cmac神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制器結(jié)構(gòu)。該控制器以系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差和給定信號(hào)量作為cmac的激勵(lì)信號(hào),并與自適應(yīng)單神經(jīng)元pd控制器相并聯(lián)構(gòu)成系統(tǒng)的復(fù)合控制,不但保證系統(tǒng)良好的控制性能,而且能有效降低能耗。仿真結(jié)果表明該方法的有效性。

中央空調(diào)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制及能源的合理利用——文章介紹了中央空調(diào)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制及能源的合理利用。

介紹了自適應(yīng)控制在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，給出了用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)該控制的硬件結(jié)構(gòu)和軟件算法。

以變頻空調(diào)系統(tǒng)為研究對(duì)象,將自適應(yīng)控制與神經(jīng)元pid控制相結(jié)合,建立了空調(diào)系統(tǒng)的神經(jīng)元自適應(yīng)psd控制模塊,并建立了模型,進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明,與常規(guī)pid控制相比,該控制方法具有較強(qiáng)的自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自組織能力和較好的魯棒性,控制算法簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),適合變頻空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。

針對(duì)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)受行駛速度以及環(huán)境溫度的影響,車(chē)廂內(nèi)溫度變化具有非線(xiàn)性、時(shí)變等問(wèn)題,使得傳統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)器難以滿(mǎn)足控制要求。因此,在傳統(tǒng)pid控制理論的基礎(chǔ)上,提出了面向汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的模糊pid控制方法。該方法將檢測(cè)到的溫度值變換到相應(yīng)的論域并轉(zhuǎn)換成合適的語(yǔ)言值,通過(guò)建立隸屬度函數(shù),在模糊規(guī)則下進(jìn)行模糊推理,從而得到精確的控制量。最后,在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)模型上進(jìn)行了設(shè)計(jì)仿真和驗(yàn)證,表明了該控制方法具有較好的應(yīng)用效果。