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1、第19卷第6期聚酯工业Vol.19No.62006211PolyesterIndustryNov.2006自动控制在聚酯短丝空调系统上的应用徐守华(中石化股份有限公司天津分公司聚酯部,天津300271)摘要:结合工程实际,就目前暖通空调控制中较为先进的PID控制、模糊控制和变频技术进行分析,介绍了自动控制原理、控制方案、控制流程,探讨了在空调系统控制中自动控制技术的应用效果。改造后机组整体控制精度高,能耗大幅降低,满足了表冷器和加热器的冷热负荷。关键词:涤纶短丝;空调系统;自动控制中图分类号:TQ
2、342.21;TB657.2文献标识码:B文章编号:100828261(2006)0620049203t0引言ui=ui-1+Kp[ei-ei-1+ei+ti天津石化公司聚酯部短丝原工艺空调系统在实td(ei-2ei-1+ei-2)]。(3)t际运行中存在多种缺陷,如:迎风截面积偏小,造成由于具有积分环节,PID控制器可消除稳态误机组内风速过大,表冷器冷负荷不足,不得不靠管道差,因此在工作点附近有较好的稳态精度。但对于泵大幅增加冷冻水流量来满足工艺需求;新风量不空调系统特有的大惯性、纯滞后、时变等
3、特点,单纯足,回风品质差,冬季也需要消耗冷冻水降温;能耗的PID调节,会存在积分饱和现象,使系统超调较量过高。为消除上述缺陷,保证生产稳定,对该工艺大,延长了过渡过程。而如果简单的采用高PID系空调系统进行了优化改造,使用南京金陵空调设备数,虽然可以缩短过渡过程,但容易使控制失稳,而总公司的JKCB2145备台式侧吹风中央空调机组。导致室温振荡。设计时不仅修正了原系统的不足,还着重考虑了节因此,可利用双回路控制,在较大偏差下利用模能降耗的问题,在确定控制调节方案时,应用了目前糊控制的控制速度快、响
4、应时间短、鲁棒性好的优暖通空调工程中较为先进的“PID控制与模糊控制[2]点,屏蔽积分作用进行粗调,然后实时整定PID相结合”的控制算法,以保证控制精度,同时采用变系数进行精调,以改善系统动态性能。频调节方式以达到节能效果。1.2变频调速的节能分析1控制原理对于同一台风机,当以不同转速运行时,风机的风量Q、风压p、轴功率N与转速n关系如下:1.1相结合的控制算法n1Q1p11N11==()2=()3。(4)对于中央空调监控系统来说,传统的控制器多n2Q2p2N2[1]为PID控制算法。即,以设定值
5、w与实际输出值即风量与转速成正比,风压与转速的二次方成y构成的控制偏差e(e=w-y)的比例,积分、微分通正比,轴功率与转速的三次方成正比。因此,可通过过线性组合构成控制量:降低转速,在风量小幅减少的情况下大幅度降低轴i1de功率。u=Kp(e+∫edt+td),(1)ti0dt由电工学可知,电机的转速与输入频率有如下式中:Kp是比例系数,ti为积分时间,td为微分时间。关系:n=60f(1-s)/p,在控制器中改写成差分形式,在采样时刻t=ti式中:f为电源频率;s为滑差率;p为极对数;n为电(
6、ti为采样周期)时:机的转速。titd变频器通过改变电机频率而达到无级调速的目ui=Kp[ei+∑ej+(ei-ei-1)],(2)tij=0t的。变频调速供风,就是通过压力变送器检测管路采用增量形式:风压,并将风压信号转化为电流信号,反馈给变频器收稿日期:2006208211;修回日期:2006209208。作者简介:徐守华(19682),男,山东蓬莱人,工程师,工学学士,从事公用工程系统运行管理工作。50聚酯工业第19卷内单片机,单片机根据设定的风压与测得到风压情如表1所示。况对此,调整风机电
7、机输入频率,从而使风机转速改表13种空气状态调节方式变。这就是变频调速节能的基本原理。Table1Adjustingmethodsofthreekindsofaircondition变频调速器是一种高效调速装置,它与滑差调调节对象第一种状态第二种状态第三种状态速、液力偶合器调速不同,没有滑差损耗,本身的固有新风风阀m%m%-100%100%损失仅为1%～2%,因此变频器的输入功率在任何喷淋全开全开全开速度下都近似等于风机的轴功率。当流量Q变为额冷冻水阀000～100%定流量的50%时,采用变频调速
8、时消耗功率为0.125蒸汽阀1%～100%1%～100%1%～100%Pe。采用阀门调节流量时电动机消耗功率0.7Pe,变调节方式PIDPIDPID[3]频调速节电率为82.1%,节电效果是很可观的。2.2自动控制流程2空调自动控制系统方案控制系统的控制对象包括送风温度、湿度和主送风道静压。对于送风温度,控制器通过监测新风2.1控制方案空调机组对室外空气、车间回风自动进行检测与回风的焓值,采用同时调节加热器的加热量、冷却并计算,然后不断将室外空气的温度、车间回风的温器的冷却量和新、
