暖通空调自动控制系统应用研究

发表时间:2020/12/8   来源:《工程管理前沿》2020年8月第24期   作者:王禹
[导读] 本文分析了空调自动化技术的发展现状,以自动化技术为其基础技术,分析了存在的问题并探讨了解决方案,希望能给相关人员带来帮助。
        王禹
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        摘要:改革开放以来,人们开始关注空调使用的环保节能要求。因此,人们越来越重视暖通空调的自动控制系统,并努力将空调系统与自动化相结合,进行可靠的研究。让空调既能满足市民日常使用的需求,又能更加环保节能。本文分析了空调自动化技术的发展现状,以自动化技术为其基础技术,分析了存在的问题并探讨了解决方案,希望能给相关人员带来帮助。
关键词:暖通空调;自动控制系统;应用研究
介绍
        随着经济的快速发展,空调已进入千家万户。然而,自动化技术在空调领域的应用并不广泛,价格普遍偏高,让人望而却步。另外,很多用户对空调的使用并没有很好的了解,也没有对其使用方法进行深入的研究。因此,即使购买具有自动功能的空调,在生活中也无法发挥这一功能,无法达到研发人员的预期效果。为了使暖通空调的发展和创新,必须改进现有技术,推广暖通空调自动化技术。
1我国暖通空调自动控制系统的研究现状
随着各行各业科学技术的发展,我国自主研发的比重不断提高。相关领域的研究人员开始对自动控制系统及其理论和应用进行研究,并逐步将自动控制系统与暖通空调系统相结合,以达到节能减排、提高暖通空调系统环境保护的目的。随着人们对节能减排理念的认同,我国大多数空调器在设计和研究中的相关标准之一就是实现节能环保。但由于各种因素的影响和制约,相关理论体系还不完善,使得家用空调节能限值较低,高达30%。近年来,通过不断的研究发现,在空调运行阶段,借助系统调节变频器,可以通过降低输出频率来有效控制水泵转速,从而控制能耗,减少电能浪费。这为当前暖通空调系统的节能减排目标提供了一定的研究方向。虽然国内部分智能控制理论体系和体系结构还不完善,但有着具体的研究方向和研究目标。
        2暖通空调自动系统控制的方式
        2.1DDC控制的方式
        DDC控制方式主要是与数字技术相结合。在控制过程中,所需的控制参数可以转化为数模量。通过对数模量的控制,可以达到控制被控参数的目的。例如,如果室内温度发生变化,此时空调系统可将温度值变为当前值,并对应相应的数模量,通过调节空调系统的风机或阀门,使室内温度值逐渐接近设定值。采用这种方法进行控制,可以使室内温度始终保持适宜,保持供需平衡,进而降低能耗。同时,初始整定值与初始整定值之间也存在正相关关系。因此,系统规模可以用来确定装置的控制力,但控制系统的规模需要与被控制系统的规模相匹配。如果不匹配,将对系统运行产生一定程度的不利影响。因此,在选择控制系统的过程中,工作人员不能大意,而应结合控制参数和相关的控制尺度,再进行选择。这样既保证了装置的稳定运行,又在一定程度上降低了能耗。
2.2 PLC控制方式
PLC在自动控制系统中得到了广泛的应用。这主要是因为PLC控制方法安全可靠,可编程实现,所以这种方法又称可编程控制器。它体积小,可安装在控制对象附近,对暖通空调系统进行实时监控。
继电器控制方法
继电器的控制原理是通过小电流控制大电流的运行,这在暖通空调系统中也起着同样的作用。在空调系统的运行中,如果电流大小不同,流量也会不同,但继电器能很好地控制二者,大电流需要建立在小电流控制的基础上。继电器有很多种,如电磁继电器和时间继电器,可以用来延迟时间和开关流。


3暖通空调自控系统的应用研究
3.1模糊控制在暖通空调自动化系统中的应用
在暖通空调自动控制系统中,模糊控制是指对室温的模糊感知和预测,通过对人体温度的研究来实现对策略的比较,从而完成整个系统的控制和管理。在模糊控制的暖通空调自动控制系统中,该控制器能较好地实现完整的运行回路,并能保证在运行试验中具有良好的稳定性。例如,大型客运站的中央空调系统涉及三个控制系统。它们都是基于模糊控制的暖通空调控制系统。与传统的PID控制系统相比,这种新型的控制管理系统可以提供更好的节能管理,包括更稳定的运行。其实PID控制系统的工作原理比较简单,一旦出现问题,就可以实现快速的维修工作,PID控制系统也有着广泛的应用。但该系统运行不稳定,整体运行效率较低。而基于模糊控制的暖通空调管理系统具有较好的性能和广泛的应用范围,而且模糊控制系统不需要建立被控对象的模型。然而,模糊控制系统对环境的适应性差,不能完全实现温度传感的检测和感知,还需要预先设定控制参数。
        3.2暖通空调自控系统中神经网络控制的应用
        神经网络控制系统包括以下几个方面:1)风机盘管热水系统。与传统的PID控制系统相比,神经网络控制系统具有更强的水温控制能力,这意味着神经网络控制系统能够准确预测控制能量的消耗,既能达到节能减排的目的,又能实现保护对环境的影响。2) 在暖通空调控制过程中,应用神经网络控制系统可以有效地控制系统的整体运行状态和周围环境条件,从而实现对整个设备更精确、更有效的控制。这样可以提供更科学、更合理的节能控制设备。
3.3过程自动控制的应用
自动控制系统主要附属于自动控制技术。它主要由传感器、执行器、调节器和调节机构组成。在调整参数的过程中,虽然参数在调整前后会有明显的变化,但仍无法与实际参数保持一致。这主要是由于偏差的存在,而自动控制可以将给定的值组合起来进行调解,使新的参数值能够满足要求。具体过程包括:设置传感器时,需要在控制对象附近进行。它的主要功能是占用系统的运行状态并对发出的信号进行分析。如有异常现象,用变送器将与调节器一致的信号进行变换,并传送给调节器。同时,设定给定的设计值,对两个信号进行比较。如果偏差较大,调节器可以发出指令,然后执行机构立即进行调整,从而将两者之间的偏差控制在规定的范围内。
结论
        综上所述,随着经济和科学技术的发展,空调自动化技术将得到迅速发展。在生产设计的同时,承包商或设计单位应负责空调自动化的研发,并制造出满足人们需求的全自动化暖通空调设备。目前,我国暖通空调自动化技术还有很大的提升空间。在研究的过程中,我们必须重视改革,慢慢完善我国的空调行业。随着暖通空调自动化技术的深入发展,对暖通空调行业的自动化水平的提高和发展具有十分重要的意义。
        参考文献
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