论文题目: 空调系统智能控制器研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 控制理论与控制工程
作者: 陈静
导师: 林锦国,陆伟良,夏抗初
关键词: 智能建筑空调系统,单神经元控制,模糊控制,模糊免疫控制
文献来源: 南京工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 空调带给人们舒适的工作与生活环境。但是，随着空调系统的大量使用，其能量消耗问题也日益突出。因此，采用有效的空气调节方式对智能建筑的能量管理控制(energy management control，EMC)具有重要意义。目前，节能与舒适成为国内外空调系统研究的主要课题。空调系统具有多变量、强耦合、非线性和时变的特点，其设计、运行与管理的难度大，传统的PID控制难于取得令人满意的控制效果，积极研究新的控制方法与控制策略，对智能建筑中能耗最大的空调系统进行在线控制，使其在运行中达到控制品质的最佳，具有重要的意义。 本文针对传统的PID控制参数不能在线调整的弱点，分析了基于PID参数自整定的智能控制方案。文章首先简要介绍了智能建筑及其空调系统，其次分别介绍了基于单神经元的和基于模糊控制的两种智能控制器，提出了改进型的单神经元PID智能控制器算法，并将模糊免疫PID控制器用于空调控制系统。通过仿真说明了这些智能控制器优于传统PID控制；仿真实验对这几种智能控制器做了性能分析比较。分析比较的结果表明，本文所设计的智能控制器可避免被控温度的较大超调和较大波动，过渡过程的时间少于传统PID控制器，系统具有较强的稳定性和较高的鲁棒性。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 智能建筑的发展
1.2 智能建筑的空调系统
1.2.1 空调系统概述
1.2.2 空调系统的控制
1.2.3 空调控制系统研究现状与发展动态
1.3 课题的意义与本论文的主要工作
第二章 空调系统
2.1 智能建筑的空调系统
2.2 变风量空调系统
2.2.1 变风量空调系统的组成
2.2.2 变风量(VAV)空调系统的特点
2.2.3 变风量空调系统的控制
2.2.4 变风量空调系统的三种控制方式
第三章 改进型单神经元 PID控制器
3.1 引言
3.2 单神经元 PID控制器
3.2.1 单神经元的数学模型
3.2.2 单神经元PID控制算法
3.3 单神经元 PID控制在空调系统中的仿真研究
3.3.1 空调房间的数学模型
3.3.2 两种 PID控制器的仿真结果
3.3.3 控制器控制参数分析
3.4 系统稳定性与鲁棒性分析
3.4.1 系统特性参数变化的影响
3.4.2 干扰因素的影响
3.5 小结
3.6 单神经元 PID控制器改进算法的研究
3.6.1 放大系数 K_u的调整算法
3.6.2 学习速率的调整算法
第四章 空调中的模糊免疫 PID控制器
4.1 引言
4.2 模糊控制原理
4.2.1 模糊控制器的结构
4.2.2 模糊控制器设计
4.3 模糊自适应整定 PID控制
4.3.1 原理
4.3.2 模糊自适应整定 PID控制器的设计
4.3.3 程序流程
4.3.4 仿真实例
4.4 模糊免疫 PID控制
4.4.1 免疫学原理
4.4.2 模糊免疫算法
4.4.3 仿真实例
4.5 空调智能控制器小结
第五章 总结与展望
参考文献
作者攻读硕士期间发表的文章
致谢
发布时间: 2007-03-23
参考文献
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