用于中央空調(diào)的PID參數(shù)整定儀的研制.pdf

1、目前，中央空調(diào)系統(tǒng)普遍采用PID控制對空調(diào)供、回水溫度及送風(fēng)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，但由于室外環(huán)境溫度、室內(nèi)熱負(fù)荷等因素的變化，使得控制過程在一定時(shí)間內(nèi)具有時(shí)變性，因而實(shí)際運(yùn)行的控制器參數(shù)經(jīng)過一段時(shí)間后需要重新整定以適應(yīng)新條件下的控制要求。傳統(tǒng)PID控制器參數(shù)的整定一般需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員來完成，既耗時(shí)又耗力，加之實(shí)際系統(tǒng)千差萬別，又有滯后、非線性等因素影響，使PID參數(shù)的整定有一定的難度，致使許多PID控制器不能很好的整定，控制效

2、果不理想，導(dǎo)致控制系統(tǒng)能耗較大。因此，研究自整定PID控制對提高中央空調(diào)系統(tǒng)的控制質(zhì)量、節(jié)約能源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文主要研究了基于階躍響應(yīng)的PID參數(shù)整定方法，并研制了一種手持式PID參數(shù)整定儀，通過中央空調(diào)模擬裝置的參數(shù)整定實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該手持式PID參數(shù)整定儀的有效性，而且該手持儀便于攜帶使用方便，若推廣于中央空調(diào)各控制回路的參數(shù)整定中，可有效節(jié)省整定費(fèi)用，提高空調(diào)系統(tǒng)的控制質(zhì)量。本文主要工作如下： 1、概述了

3、變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)的基本工作原理和主要控制回路，以及國內(nèi)外發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀。概述了PID參數(shù)整定方法及其發(fā)展歷史和國內(nèi)外推出的一些PID參數(shù)整定產(chǎn)品。 2、深入研究了PID控制算法和幾種經(jīng)典參數(shù)整定方法，對基于時(shí)域整定方法進(jìn)行了詳細(xì)分析，通過大量仿真分析得出控制性能最優(yōu)時(shí)整定因子ρ的取值。對各整定算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)對比，結(jié)果表明基于時(shí)域分析的整定方法具有很好的控制效果，為手持式PID參數(shù)整定儀的研制提供了可靠的技術(shù)依據(jù)。

4、 3、研制了一種手持式PID參數(shù)整定儀，對其硬件和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。該整定儀以高性能、低功耗Microchip的PIC微處理器為核心處理單元，通過各功能模塊電路實(shí)現(xiàn)了PID控制器參數(shù)整定功能，其軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多種整定算法，并且具有界面友好、使用方便等特點(diǎn)。 4、通過在中央空調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的送風(fēng)量和房間溫度控制中使用上述整定儀對控制器參數(shù)進(jìn)行整定實(shí)驗(yàn)，其控制效果表明，經(jīng)整定后系統(tǒng)具有較好的控制品質(zhì)，且該整定儀具有良好的應(yīng)用價(jià)值