ACB空調(diào)溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求不斷提高，空調(diào)作為常用工具在人類社會(huì)中扮演著越來越重要的角色。常用的中央空調(diào)本身是一種大能耗產(chǎn)品，而傳統(tǒng)的空調(diào)模型和控制方法加劇了其能耗問題，且控制效果不夠理想。因此針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)模型及相應(yīng)控制方法的研究很有必要。主動(dòng)式冷梁(Active Chilled Beam，ACB)作為一種新興的中央空調(diào)終端設(shè)備，在溫度調(diào)節(jié)、節(jié)能和降噪等方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)，但目前關(guān)于ACB的控制方法研究還比較有限。本文基于魯棒H∞

2、方法及預(yù)測(cè)控制對(duì)ACB空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)能有較好的響應(yīng)特性并降低能耗。又通過前饋控制對(duì)可測(cè)擾動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)室內(nèi)人數(shù)調(diào)整操作變量來提高能量利用率。
　　首先，本文對(duì)ACB模型進(jìn)行分析，針對(duì)其模型復(fù)雜、參數(shù)太多的問題結(jié)合恒溫差控制進(jìn)行了改進(jìn)。并將多區(qū)域室內(nèi)溫度模型中存在的對(duì)室溫影響較小的量，等效為可測(cè)擾動(dòng)與有界擾動(dòng)相結(jié)合的形式，降低了模型維數(shù)，使之便于控制器設(shè)計(jì)和計(jì)算。又將ACB終端模型與室溫模型結(jié)合，建立了完整的狀態(tài)空

3、間模型。
　　其次，本文針對(duì)給出的空調(diào)模型進(jìn)行了控制器的設(shè)計(jì)。由于系統(tǒng)模型中存在有界擾動(dòng)，文中先將魯棒H∞控制應(yīng)用到空調(diào)系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)中，并結(jié)合前饋補(bǔ)償方法設(shè)計(jì)了適應(yīng)于本文所提模型的控制器。此外，本文通過仿真對(duì)控制器有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文在離散系統(tǒng)模型上將魯棒H∞控制與預(yù)測(cè)控制相結(jié)合，給出了帶有顯式輸入輸出約束的動(dòng)態(tài)優(yōu)化魯棒預(yù)測(cè)控制方法。對(duì)所設(shè)計(jì)控制器的可行性從理論推導(dǎo)給出了證明并通過仿真進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明該控制方