变风量空调的空气舒适性控制设计与应用

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1、变风量空调的空气舒适性控制设计与应用DesignandApplicationofAirComfortControlforVAVAirConditioning研究生：刘阳校内导师：张凤副教授校外导师：刘丽副教授学科领域：控制工程二〇一七年三月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文变风量空调的空气舒适性控制设计与应用作者姓名：刘阳入学年份：2014年9月指导教师：张凤副教授学科领域：控制工程校外导师：刘丽副教授申请学位：工程硕士所在单位：信息与控制工程学院论文提交日期：2016年12月论文答辩日期：2017年3月学位授予日期：2017年3月

2、答辩委员会主席：刘云鹏答辩委员会组成：刘云鹏宋晓宇刘剑王永会张颖论文评阅人：声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其

3、授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：年月日期：年月硕士研究生学位论文摘要I摘要随着科技发展的日新月异，人们的生活水平不断提高，随之带来的是人们对室内居住环境的舒适性要求也在增高，空调作为影响空气舒适性的最主要设备，在人们生活中所扮演角色的重要程度也越来越高。变风量（VAV）空调凭借其灵活性和节能性，逐步成为中央空调系统的主流而被迅速推广和应用。空气的温

4、度、湿度及CO2浓度都是影响空调房间舒适性与能耗的重要因素。精确、智能地控制中央空调的温度、湿度以及CO2浓度，对于提高系统的舒适性、节约建筑能耗乃至创造更大的经济价值都具有着重大的意义。传统的变风量空调控制系统采用的是PID控制，由于变风量空调存在的多变量、强耦合、非线性和时变性特点，PID控制很难同时满足节能、高效及空气舒适性的要求。本文采用传统PID与模糊控制相结合的控制方法，并将其应用于实际工程，建立了一个能同时满足温度、湿度以及CO2浓度等多变量控制要求、反应速度快等的变风量空调控制系统。首先，空调系统是一种典型的具有大惯性、大滞后、时变、非线性

5、的复杂控制系统，根据变风量空调系统的运行特点，分析了影响其运行和节能效果的主要因素，明确了寻找一个针对变风量空调系统控制综合控制方法的重要性。其次，分析了传统PID方法在变风量空调控制系统中的特点及存在的不足，分析了模糊控制的优越性，充分利用各自优势，在PID控制基础上引入模糊算法，即采用模糊PID控制算法来满足变风量空调系统的空气舒适性等要求；然后，以“成都泰达时代中心”的变风量空调系统为实例，通过对变风量空调系统的温度、湿度、空气清新度分设优先级，采取分级控制，完善实际控制系统；最后，进行了系统建模及仿真实验，仿真结果表明，设计方案可以在满足舒适性基础

6、上，提高了快速性，证明了方案的合理、可行。关键词：变风量中央空调；舒适性；模糊PID；节能；控制硕士研究生学位论文摘要II硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnologyincreased,people'slivingstandardsofcomfortableindoorenvironmentisalsoincreasing.Asthemostimportantequipmenttoaffecttheaircomfort,airconditionerplay

7、samainroleindailylife.Becauseofitsflexibilityandenergyefficiency,Variableairvolume(VAV)airconditionergraduallybecomethemainstreamofcentralairconditioningsystems,andhasbeenquicklypromotedandapplied.Temperature,humidityandCO2concentrationofairaremainfactorsthataffectcomfortandenergy

8、consumptionofair-conditionedroom.