资源描述：
《了解参数自调整模糊控制器在空调房间温度控制中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第6卷 第1期 制冷与空调2006年2月 REFRIGERATIONANDAIR-CONDITIONING44247参数自调整模糊控制器在空调房间温度控制中的应用李 超 张伟平 马玉玲(兰州理工大学)摘 要 在基本模糊控制器的基础上,建立参数自调整模糊控制器,用以调节空调房间温度,并用MAT2LAB软件对该控制器进行仿真。结果表明,参数自调整模糊控制器具有较快的响应速度和较小的稳态误差,同时对被控对象的参数变化有一定的自适应能力。关键词 模糊 自调整 量化因子 比例因子Theapplicationofauto2tuningfuzzycontrollerina
2、ir2conditioningsystemLiChaoZhangWeipingMaYuling(LanzhouUniversityofTechnology)ABSTRACTBasedonthefuzzycontroller,theauto2tuningfuzzycontrolleriscreatedandusedinHVACsystemandsimulatedbyMATLAB.Thesimulationresultsshowthatthecontrollerhasshorterresponsetimeandlessstableuncertainty.Atthesa
3、metime,ithasthequalityofself2adaptationforthechangedparameterofcontrolledobjects.KEYWORDSfuzzy;auto2tuning;quantitativefactor;scalingfactor 中央空调系统具有较大的惯性和延迟,并受多够完成各种空气处理过程。空调系统的控制主要种因素的影响,因而其传递函数具有非线性和时变是空气处理机组的控制。该系统由温、湿度传感特性,采用常规PID控制难以取得较好的控制效器、新回风混合段、过滤器、表冷器、加湿装置、风果。而模糊控制是基于模糊规则的
4、控制,可以引入机、再热器等组成。图1为一典型空气处理机组控设计者的经验,对非线性、大惯性、大迟延以及数学[3]制原理图。模型不太清楚的对象都可取得较好的控制效果,但是由于空调温度控制系统动态过程的各个阶段对量化因子和比例因子有不同的要求,而模糊控制器在整个控制过程中都使用不变的量化因子和比例因子,这必然不会获得良好的动态品质和稳态性能。为了优化基本模糊控制器的性能,必须在线进行参数的实时调整,使模糊控制器向自适应、自学[122]图1 空气处理机组自动控制原理图习的方向发展。因此,笔者将基于参数自调整2 参数自调整模糊控制器的设计的模糊控制技术应用到空调系统的控制中
5、,以提高控制质量。2.1 基本模糊控制器的设计1 中央空调自控系统组成2.1.1 输入量和输出量的模糊化 中央空调系统的主要设备为空气处理机组,能 模糊控制器的输入分别为温度的误差和误差 收稿日期:2005206213 通讯作者:张伟平,Email:zhweiping@tom.com 第1期 李超等:参数自调整模糊控制器在空调房间温度控制中的应用 ·45·变化,输出为冷冻水阀的开度。误差及误差变化率模糊控制规则是由一系列“IF2THEN”型的条[4]的基本论域分别为[-0.5,0.5],[-0.5,0.5],水件语句构成
6、,针对空调自控系统制定如下规则:阀开度为0%～100%。Rij:IFe是Aiandec是Bj,THENu是Cij(其中,它们的量化论域均取为:X=Y=Z=[-6,i=1,2,...,7;j=1,2,...,7)。共有49条控制规-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6]则,由专家知识总结出控制规则(表1)。[1]它们的模糊语言集合皆取为:笔者采用“最大2最小”合成的模糊算法:模{负大NB,负中NM,负小NS,零NZ,正小PS,糊关系采用R(x,y,z)=maxmin[Ai(x)∧Bj(y)]正中PM,正大PB}∧Ck(u),模糊推理采用C=(A∧B
7、).R及“加权平误差e、误差变化率ec和水阀开度u的模糊量∑u×Uk(u)均”解模糊算法:U=,可得到模隶属度函数均采用三角形函数。∑Uk(u)2.1.2 模糊控制规则表表1 基本模糊器规则表ecueNBNMNSZOPSPMPBNBPBPBPBPMPMPSPSNMPBPBPMPMPSPSPSNSPMPMPMPSPSZOZOZOPSPSZOZONSNSNSPSZOZONSNSNMNMNMPMNSNSNSNMNMNBNBPBNSNSNMNMNMNBNB糊控制器的控制规则推论结果(图2)。图3 参数自调整模糊控制器结构图整个控制过程中都使用不变的量化因子和比例因图2 模
8、糊控制规则
