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时间:2020-06-03
《空调房间温度模糊分数阶PID控制器的设计.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第4期制冷与空调、,01.28NO.42014年8月RefrigerationandAirConditioningAug.2014.451~456文章编号:1671.6612(2014)04.451.06空调房间温度模糊分数阶PID控制器的设计王亚峰李绍勇(兰州理工大学土木工程学院兰州730050)【摘要】针对具有大时滞、大惯性和时变等动态特性的空调房间对象,综合模糊控制与分数阶PID控制理论,提出了模糊分数阶PID室温控制器的设计方法。首先,对于空调房间温度对象,进行数学建模。然后,运用模糊控制规则,
2、获取相应的分数阶PID室温控制器的控制参数,从而构建出空调房间温度的模糊分数阶PID控制系统。并且,通过数值仿真对其进行验证。结果表明,该模糊分数阶PID室温控制器是可行的,与分数阶PID控制器相比,具有更好的控制性能。【关键词】空调系统;模糊控制;分数阶PID控制器;数值仿真中图分类号TP29文献标识码ADesignofFuzzyFractionalOrderPIDControllerfortheTemperatureinAir-conditioningRoomWangYafengLiShaoyong(Sch
3、oolofCivilEngineering,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou,730050)[Abstract]Aimingatthedynamiccharacteristicofair-conditioningroomplantwithlargetimedelay,largeinertia,andtime—varying,thispaperproposesadesignmethodofthefuzzyfractionalorderPIDcontrollerforind
4、oortemperaturebysynthesizingthecontroltheoriesoffuzzyandfractionalPID.Firstly,amathematicalmodelassociatedwiththetemperatureplantofanair-conditioningroomisestablished.Secondly,thecontrolparametersofthefuzzyfractionalorderPIDcontrollerforindoortemperatureareo
5、btainedbythefuzzycontrolrules.Accordingly,thefuzzyfractionalorderPIDcontrolsystemforthetemperatureinanair-conditioningroomcarlbedesignedandbeverifiedthroughnumericalsimulation.Theresultsshowthattheproposedcontrollerisfeasibleintheory.Moreover,itscontrolperfo
6、rmanceisbetterthanthatofthecorrespondingfractionalorderPIDcontrolsystem.[Keywords]air-conditioningsystem;fuzzycontrol;fractionalorderPIDcontroller;numericalsimulation0引言象比整数阶的PID控制器具有更好的控制性能。模PID控制器以其易于理解,便于操作和鲁棒性糊控制是智能控制的分支之一,在中央空调系统控强等优点,在过程控制领域中得到了广泛应用。一制
7、中已经有了很广泛的应用。赵志达、李绍勇【jJ对般而言,其控制器的参数值是固定不变的,这对于空气处理机组进行建模,提出了基于分数阶的P某些复杂的时变被控对象很难达到精确的控制效控制器,仿真结果表明,这种控制方式控制效果优果;并且,如何恰当地选择控制器的参数以及结构于常规PID控制。曹建秋,徐凯【4J对变风量空调系设置是设计PID控制器的关键,也直接关系到过程统提出采用可变论域自适应模糊PID控制器进行控控制的水平L1j。在结合已有整数阶PID理论和分数制,进行仿真,结果证明,变风量空调系统具有良阶理论的基础上,P
8、odlubny教授【2J提出了分数阶好的动态性和稳定性。当空调房间模型结构参数发PID控制器,并且证明了将其应用于分数阶被控对生变化时,控制系统鲁棒性较好。许立L5J将传统的基金项目:兰州理工大学博士基金(BS04—237)作者简介:王亚峰(1989一),男,在读硕士研究生,E-mail:snowsnake111@163.com通讯作者:李绍勇(1966一),男,博士,副教授,E-ma
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