vav空调送风系统的建模与控制

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1、VAV空调送风系统的建模与控制摘要暖通空调HVAC（HeatingVentilationandAirConditionin）自控系统是楼宇自动化中最重要的系统。采用有效的空气调节方式对智能建筑的能量管理控制（EMC）具有重要意义。目前，变风量（VAV）空调系统以其巨大的节能潜力逐渐成为国内外空调系统的主流。本论文首先分析了变风量（VAV）空调系统的结构、原理及LonWorks技术在变风量空调系统中的应用。在此基础上，运用系统辨识和MATLAB建立了变频风机——管道静压的数学模型，并将其在MATLAB软件环境下进行PID控制仿真。仿真效果很好。关键词：变风量空调，静压，建模

2、，PID控制，仿真55共59页第　页ModelingandDesignofAutomaticControlforVariable-Air-VolumeAir-ConditioningSystemAbstractHeating,ventilatingandair-conditioning(HVAC)systemsarethemostimportantsysteminintelligentbuildings(IB).Therefore,adoptingefficientcontrolstrategiesforair-conditioningplaysavitalroleind

3、evelopingimprovedenergymanagementcontrol(EMC)systems.Nowadays,VAVair-conditioningsystemhasgraduallybecomemostpopularinChinaandabroadbecauseofitssignificantlyenergysaving.ThispaperfirstlyanalysesthestructureandtheoryofVAVsystem,italsointroducestheapplicationoflonworksinVAVair-conditionings

4、ystem.Secondly,thepapercreatthemathematicmodelofstaticpressureductedvariable-frequencydrivenair-blower.ThenthepaperfoundssimulatingmodelforVAVsystemusingMATLABsoftware,Itisefficientinthisway.Keywords:variable-air-volume,staticpressure，modeling,PIDcontrol，simulation55共59页第　页目录绪论11变风量（VAV）空

5、调系统概述31.1变风量空调系统的基本组成31.1.1引言31.1.2VAV系统的基本组成41.2变风量（VAV）空调系统的特点62变风量（VAV）空调控制系统基本原理82.1变风量（VAV）空调控制系统控制要求82.1.1控制和调节的内容和目的82.1.2变风量空调系统的控制方式82.1.3控制系统的要求102.1.4VAV系统的控制算法102.2变风量空调控制系统的控制原理112.2.1变风量空调系统分析112.2.2变风量空调系统的控制原理112.2.3各回路工作控制原理142.3监控点的设置与发展规划192.3.1监控点的设置202.3.2监控点扩展注意事项212

6、.3.3设备选择213系统的模型辨识与控制算法设计233.1变频风机—管道静压动特性建模233.1.1辨识的步骤233.1.2辨识的方法243.1.3阶跃响应曲线法建立模型243.1.4LS估计原理（最小二乘法）253.1.5空调房间的动态模型273.2实验数据建模303.2.1数据采集303.2.2参数确定313.2.3采集数据313.2.4数据的预处理323.2.5模型结构假设343.2.6参数估计3455共59页第　页3.2.7模型验证363.2.8最终的模型383.3PID控制仿真383.3.1PID控制383.3.2PID参数整定393.4MATALAB仿真（仿

7、真对象为变频风机——管道静压回路）393.4.1仿真模型403.4.2仿真控制方框图403.4.3仿真结果分析424计算机控制系统硬件部分的配置434.1江森公司（Johnson）的DDC控制设备434.1.2NCU（网络控制器）434.1.3DX9100--扩展数字式控制器444.1.4系统中的LONWORKS模块455计算机控制系统软件部分的配置515.1软件模块516控制设备明细表52总结53参考文献54致谢5555共59页第　页绪论随着计算机技术、控制技术、通信技术及信息技术的飞速发展，人们对生活、办公环境安全性、舒适