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1、第24卷第3期北京建筑工程学院学报Vol.24No.32008年9月JournalofBeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitectureSep.2008文章编号:1004-6011(2008)03-0039-04基于ARM的模糊PID算法控制空调温度的研究周庆辉,朱爱华,孙建民(北京建筑工程学院机电与汽车工程学院,北京100044)摘要:通过将PID算法运用在ARM中实现对中央空调温度控制,利用MatLab的数据建模功能并将相应参数传递给ARM芯片,硬件中通
2、过UART进行数据通讯,并将数据通过MatLab进行显示并分析结果.从而评估分析模糊算法对空调控制的影响效果,以提高智能建筑中空调的运行效率,达到系统节能的目的.结果表明:温度调节时间由原来的200s大约缩短到100s左右,最大偏差减小为015℃.关键词:ARM;模糊PID;空调;温度++中图分类号:TP27412;TU831173文献标志码:AStudyonTemperatureControlofAir2ConditionUsingFuzzy2PIDBasedonARMZhouQinghui,ZhuAih
3、ua,SunJianmin(SchoolofMechanical2ElectronicandAutomobileEngineering,BUCEABeijing100044)Abstract:Inordertoimprovetherunningefficiencyofair2conditionandsaveenergy,thetemperaturecontrolofcentralair2conditioniscarriedoutbyusingPIDtoARM,themathematicmodelisbuil
4、tupandcorrespondingdataistransferedtoARMbyUART.TheresultisdisplayedandanalysedbyMatlab,andair2conditioncontroleffectoffuzzy2PIDisevaluatedaccordingly.Theresultshowsthatthethermoregulationtimeisshortenedfrom200sto100s,andthemaxdifferenceisreducedto015℃.Keyw
5、ords:ARMfuzzy2PID;air2condition;temperature空调系统是智能建筑中必不可少的一部分.据本身很难仿真外界环境特点,而一个测试周期通常统计,空调泵类系统占全国能耗的45%以上,而空需要花费几个小时甚至几天来完成,现场环境有时[1]调能耗占整个建筑的60%～70%.为了对建筑物也很难提供这种周期性的测试条件.MatLab软件,内的空调系统进行有效的控制和管理,使空调设备其具备完善的数据建模机制和强大的仿真能力,如的运行维护费降到最低,就必须充分的利用节能技果能将算法和测试两
6、者结合起来,利用MatLab为术,因此,相应的PID控制算法也成为许多科研院硬件提供外界仿真环境,设计人员就可以减少测试校研究热点之一.次数和测试时间,在MatLab平台上对控制算法进在研究空调控制理论中,算法和实际的测试是行初步分析,可有效的加快设计进程,保证设计精一个漫长而复杂的过程.这其中的主要原因是硬件度.收稿日期:2008-08-21作者简介:周庆辉(1973—),男,讲师,博士,研究方向:空调节能与环境保护.40北京建筑工程学院学报2008年本文开发采用的MCU是Luminary系列的u(k)=
7、kARM芯片设计,基于EasyARM615开发板进行.本Kpe(k)+Ki∑e(j)+Kd[e(k)-e(k-1)]次设计主要针对于PID算法在ARM中的实现,主j=0要是利用MatLab的数据建模功能并将相应参数传递给ARM芯片,因此硬件方面主要应用了Uart功2软硬件设计能,通过Uart进行数据通讯,并将数据通过MatLab进行显示并分析结果.211硬件设计控制器主要由数据采集、键盘控制、电源电路、1模糊PID的设计与实现显示数据和输出控制模块等组成,数据采集作为输入部分,可以检测室内的温度,将其转化成
8、电信号;模糊PID控制器最简单的实现方法是将一系EasyARM615负责将输入数据进行存储和运算,然列模糊控制规则离线转化为一个查询表,存储在计后将数据传送给输出控制模块,并与Matlab进行串算机中供在线控制时使用.这种模糊控制器结构简口通讯;显示数据模块就是ARM中的数据传递给单,使用方便,是最基本的一种形式.Matlab后,在Matlab中实现数据处理并显示出来.采用二维模糊控制器,输入量为温差e和温差其结
