多区域厂房空调系统控制策略的设计与实施.pdf

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1、多区域厂房空调系统控制策略的设计与实施石立岸。等多区域厂房空调系统控制策略的设计与实施DesignandImplementationoftheControlStrategyforAirConditioningSysteminMulti—zonePlant石互岸1胡德义2鸶锁1互哆爰伦2(上海工业自动化仪表研究院1，上海200233；华东理工大学信息科学与工程学院2，上海200237)摘要：多区域厂房的环境比较特殊，且其空调控制系统存在耦合、时变、滞后等非线性特性。针对厂房的环境特点和空调控制系统的难点，提出了新风量控制、末端送风阀控制和风量协调

2、控制等一系列控制策略。为保障多区域厂房空调在多工况环境下的控制品质和稳定性，运用模糊控制实现风量协调控制，从而满足厂房各区域负荷变化。工程实施结果表明，厂房各区域的温湿度很好地满足了预定要求，从而证明了该控制策略的有效性。关键词：多区域空调系统控制策略模糊控制风量控制PLC中图分类号：TP273文献标志码：A，Abstract：Aimingatthespecialenvironmentalfeaturesofthefactoryworkshopwithmultiplezones，andthenonlinearcharacteristicsfor

3、itsairconditioningsystem，suchascoupling。time—variationandlag，aseriesofcontrolstrategiesareproposed，e．g．，thefreshairvolumecontrol，endofairfeedingvalvecontrolandairvolumecoordinatedcontr01．Toensurethecontrolqualityandstabilityoftheairconditioningsystemundermultipleoperatingcon

4、ditionsinmultiplezones。theairvolumecoordinatedcontrolisimplementedbyadoptingfuzzycontrolstrategy，thustheloadchangesineachzonecanbesatisfied．Thepracticalresultsshowthatthetemperatureandhumidityineachzonewellmeetspredictivedemands．andtheeffectivenessofthecontrolstrategyisverif

5、ied．Keywords：Multi—zoneAirconditioningsystemControlstrategyFuzzycontrolAirvolumecontrolPLC0引言厂房空调系统的目的是创造一个合适的室内大气环境，保证室内大气环境满足生产工艺过程或科学研究实验过程的需要⋯。现代厂房往往被分成多个区域，各个区域的服务对象和功能都不相同，往往需要采用一套空调系统来保障厂房各区域环境品质。目前，厂房空调大多采用全负荷设计方法，而在空调使用的大部分时间里空调系统实际是处于部分负荷的状况。因此，可对空调控制系统进行改善，使其既能更好地

6、跟踪负荷变化，又能减少“空转”带来的能量浪费。所以研究控制策略在多区域厂房空调系统中的应用具有重要的意义。本文以某测试厂房空调控制系统的设计为研究背景，论述了多区域厂房空调控制系统具体的设计方法和控制策略的实施过程，并通过相应的工程实践，证明了该控制策略的有效性。修改稿收到日期：2011—06—11。第一作者石立岸(1964一)，男，1987年毕业于浙江大学测试技术及自动化仪表专业，获学士学位，高级工程师；主要从事工业自动化控制方面的研究。1工程概况某厂房为重型装备存放、测试、检查等工作提供保障，厂房是一个多区域的环境对象，分为测试厅A号厅、装

7、配间B号厅和存放区c号厅三个独立区域。这三个厅空间大小不一并为不同测试任务服务，都需维持一定的温湿度和洁净度等指标来保障测试任务的顺利完成。设计实施的控制系统既要满足不同工况下三个大厅的环境品质要求，又要保障测试任务中的技术人员和装备安全；同时控制系统还要完成对空调末端装置和空调机组的控制，实现室内环境品质的控制，从而满足厂房各区域负荷变化。根据厂房多区域的特性，设计了厂房空调系统。该系统主要包括室外新风机组和全空气组合空调机组。新风机组引入新风有利于提高空气品质，节约能耗。全空气组合空调机组由新风段、初效过滤段、回风机段、加热段、表冷段、加湿

8、段、送风机段、消声段、中效过滤段和送风段等组成。新风首先经过新风机组处理后与回风混合，经过组合空调机组处理后，再通过三个送风阀分别送往相应的三个区域。