基于 MA TLAB 的空调系统专家PID 控制的建模与仿真 天津大学 曹国庆 ☆ 涂光备 安大伟 娄承芝 摘要 以一个典型的空调系统为研究对象 ,建立了空调房间的简化数学模型 ,通过MA TLAB 编程实现了专家 PID 控制系统的设计和仿真。仿真结果表明 ,专家 PID 控制在快速性、抗干扰性等方面优于常规 PID 控制。关键词 空调系统 专家控制 PID 控制 计算机仿真 Mo d ellin g a n d si mul atio n of e xp ert PID c o ntrol f or air c o n diti o nin g s yste ms b as e d o n MATLAB By Cao Guoqing ★ , Tu Guangbei , An Dawei and Lou Chengzhi Abstract Develops a simplified model of the air conditioned room by a typical air conditioning system , designs and simulates the real2time expert PID control system for central air conditioning systems based on MA TLAB. The results show that the expert PID control system is better than conventional PID control systems in celerity , interference rejection and other aspects. Keywords air conditioning system , expert control , PID control , computer simulation ★ Tianjin University , Tianjin , China 1 空调系统的数学模型本文以集中式空调系统的控制为例。空调机组由过滤器、表冷器、加热器、加湿器等组成。表冷器、加热器由电动调节阀控制水量 ,加湿器由电磁阀进行 ON/ OFF 控制。具体的控制方式为 :用冷水盘管或热水盘管控制送风温度 ,用蒸汽加湿器控制送风的相对湿度。这里仅对空调房间的温度控 制进行仿真研究 ,湿度的控制可以仿照温度控制进行。 空调房间是一个具有分布参数的对象 ,为了使问题简化 ,用集中参数表示 ,简化模型如图 1 所示。图中空调房间送风量为 G,送风温度为 to ,送风带入室内的热量为 Qo ,回风温度即室内温度为 tn ,回风带走的热量为 Q1 ,由人、照明设备等向室内的散热量为 Q2 ,室外温度为 tw ,由室外传入(或由室内传出)的热量为 Q3 ,空调房间空气的热容为 Cr ,容 图 1 空调控制系统图 积为 V ,设定室内温度 tn 为系统的输出信号 ,送风温度 to 为系统的输入信号。 ·111·暖通空调 HV &AC 年第 35 卷第 11 期 技术交流 ☆ 曹国庆 ,男 ,1978 年 12 月生 ,在读博士研究生 ,工学硕士 300072 天津大学环境科学与工程学院 0338 # (022) 27890555 E2mail : cgq78 @twtmail. tju. cn收稿日期 : 12 22 一次修回: 04 15 二次修回
