试析工艺空调系统模糊控制方法的研究

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1、天津大学硕士学位论文工艺空调系统模糊控制方法的研究姓名：王化冰申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：吴爱国20070801中文摘要随着我国纺织工业的发展，对生产效率和纺织产品品质要求的日益提升，给纺织厂的生产环境提出了更高的要求，适宜稳定的空气温度和相对湿度是提高生产效率和保证产品质量的关键所在。因此，对纺织厂车间工艺空调系统的控制性能提出了更高的要求。目前大多数纺织厂空调系统由人工进行调节，不能使车间的温度和相对湿度稳定在要求的范围内而很好的满足生产需求。为了改善工人的操作条件，减轻劳动强度，节约能源，提高调节精度，以利

2、于生产的发展和工艺过程的顺利进行，在纺织厂采用温湿度自动调节已日益引起人们的重视。论文对纺织厂空调系统的结构和运行原理进行了深入分析，同时考虑到滞后环节和非线性环节的影响，建立起了一个两输入两输出，具有非线性、强耦合特性的空调仿真模型。通过对实际纺织厂的空调进行测试，验证了仿真模型特性与实际模型特性是符合一致的。纺织厂的工艺空调系统是一个多变量、非线性、强耦合的复杂控制对象，本文运用模糊控制理论对该系统进行了控制研究。首先将空调系统作为一个两输入两输出系统，采用一个以车间温度和相对湿度误差为输入、风机和冷水阀门控制输入为输出的两输入两输

3、出模糊控制系统对空调系统进行控制，控制效果较好；进一步对仿真模型在定冷水量变风量条件下车间温湿度变化和定风量变冷水量条件下车间温湿度变化分析，在此基础上提出了将车间空调系统分解为用变风量控制车间的相对湿度和变喷水温度(冷水阀门开度)控制车间的温度的两个独立的二维模糊控制系统，控制效果很好，与传统的PID控制相比，超调量小，调节迅速，抗扰动能力强，能耗低，达到了良好的温湿度控制效果。关键词：模糊控制工艺空调温湿度ABSTRACTWiththedevelopmentofChinaTextileIndustry,thedemandofprod

4、uctivityefficiencyandtextilequalityisincreasing，whichneedshigherenvironmentoftextilemill．Preference，thestabilitytempe：ratureandrelativehumidityarethekeyfactorsofincreasingproductivityandensuringtheproductquality．Therefore，controlperformanceofindustrialairconditionintexti

5、lemillshouldfitthehigherneed．Atpresent,mostairconditionersystemsoftextilemillareregulatedartificially,andcannotkeepthetemperatureandhumidityintherequiredrangetomeetproductionneeds．Toreducelaborintensityansaveenergy,usingautomaticadjustmentoftemperatureandhumidityisincrea

6、singlydrawingpeople’Sattention．Thedissertationintroducesthebackgroundanddevelopmentofindustrialairconditionstructureandoperationprinciple．Consideringtheinfluencesoftime—delayandnonlinearsections，anonlinearindustrialairconditionmodel，including2inputs，2outputsandstrongcoup

7、lingperformance，isbuilt．Atlast，airconditionmodelisverifiedaccordingtotheactualaircondition．Textilemilltemperatureandhumiditysystemisamultivariable，nonlinearandstronglycoupledcontrolledplant．Thedissertation，accordingtothemodeloftheworkshopbuilt，usesthefuzzycontroltheoryto

8、controlthissystem．First，takethisairconditionersystemasatwo—input,two-outputsystem，adoptingtemperaturean