基于Smith預(yù)估和前饋解耦的室內(nèi)熱舒適控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平的提高，人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境舒適性要求日益增高與能源匱乏的矛盾越來越嚴(yán)重，這就迫使我們研究滿足室內(nèi)環(huán)境高舒適性要求的節(jié)能方案。
　　空調(diào)是改善室內(nèi)環(huán)境熱舒適狀況不可或缺的一部分，然而空調(diào)設(shè)備溫濕度控制系統(tǒng)存在滯后現(xiàn)象，控制回路之間耦合嚴(yán)重，傳統(tǒng)的控制器控制效率低下，這無疑加大了空調(diào)系統(tǒng)的能耗。此外，越來越多的人患上了“空調(diào)病”，空調(diào)所營造的恒溫恒濕環(huán)境存在著很大的弊端。因此，研究室內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)熱舒適規(guī)律，解

2、除溫濕度控制回路之間的耦合，改進(jìn)空調(diào)系統(tǒng)的控制算法，構(gòu)建一個(gè)節(jié)能舒適的動(dòng)態(tài)室內(nèi)環(huán)境是十分有意義的。
　　針對(duì)上述問題，本文進(jìn)行了深入的研究，建立了溫濕度控制系統(tǒng)的仿真模型，設(shè)計(jì)了一種帶有Smith預(yù)估環(huán)節(jié)的前饋解耦器，改進(jìn)了系統(tǒng)的控制算法，給出了一種動(dòng)態(tài)熱舒適控制方法。其中，對(duì)于溫濕度控制系統(tǒng)仿真模型的建立，以安徽省智能建筑重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的熱舒適研究室為物理模型，搭建基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫濕度采集平臺(tái)，在機(jī)理分析的基礎(chǔ)上利

3、用最小二乘法進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí)，獲取各模型的特性參數(shù)；對(duì)于解耦器的設(shè)計(jì)，在控制對(duì)象和控制器之間加入一個(gè)前饋的補(bǔ)償環(huán)節(jié)，利用Smith預(yù)估的方法解決系統(tǒng)的滯后問題；將模糊控制的思想加入到傳統(tǒng)的PID控制中，構(gòu)建基于模糊PID的熱舒適控制器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)參數(shù)的在線調(diào)整。在Simulink環(huán)境下搭建熱舒適控制系統(tǒng)的仿真模型，并進(jìn)行相應(yīng)的仿真分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Smith預(yù)估與前饋解耦相結(jié)合的方法能夠解決系統(tǒng)的滯后問題，消除溫濕度控制回路之間的耦合，改善系