朱旭東

（哈爾濱空調(diào)股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150078）

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)

1.1 暖通空調(diào)工作原理

暖通空調(diào)的工作原理是在制冷設(shè)備里面的制冷劑和冰凍水進(jìn)行熱量的調(diào)換產(chǎn)生汽化，這樣冰凍水的溫度會(huì)更低，之后，已經(jīng)汽化的制冷劑通過(guò)壓縮機(jī)的運(yùn)作下，形成高壓高溫的氣體，在經(jīng)過(guò)制冷劑的冷凝器時(shí)被來(lái)自冷卻塔的冷卻水冷卻，再?gòu)臍怏w遇低氣溫變成抵壓低溫的液體，同時(shí)被降溫的冷凍水經(jīng)冷凍水水泵送到空氣處理單元的熱交換器中，與混風(fēng)進(jìn)行冷熱交換形成冷風(fēng)源，通過(guò)送風(fēng)管道送入被調(diào)房間。如此反復(fù)操作，在燥熱的天氣，房間里的熱量都會(huì)被冷卻水帶走，熱量在經(jīng)過(guò)冷卻塔時(shí)再被放出到空氣中。本文主要研習(xí)暖通空調(diào)體系控制空氣處理的單元，主要講供水系統(tǒng)和空氣處理部分。

1.2 暖通空調(diào)供水系統(tǒng)

經(jīng)常使用的冷凍水體系的冷凍水管道都是循環(huán)的，依據(jù)客戶的要求狀況不一樣，依水壓力的特點(diǎn)分類，可以分為關(guān)閉式體系和開放式體系兩類；依熱、冷水通管的布置方法分類，可以分為四管制體系、兩管制體系以及三管制體系；依每個(gè)末端裝備的水量程度分類，額可以分為同程式體系和異程式體系；依水大小分類，可以分為定水量體系和變水量體系。變水量體系的規(guī)則中出、進(jìn)的水溫度保持不變，建筑物負(fù)荷變化時(shí)，通過(guò)改變供、回水的流量來(lái)適應(yīng)，該水系統(tǒng)輸送的水流量要與建筑物需求相適宜。

現(xiàn)代化控制發(fā)展的日益進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)的前進(jìn)，電子控制機(jī)器的成本越來(lái)越低，一年度的體系在變流量操作下能用非變溫差、非定流量的形式作業(yè)，這樣可以更多的節(jié)省能源的消耗，可以更多的被廣大人民群眾所接受。現(xiàn)在，變流量操作方式就是空調(diào)尾梢在水路體系操作里面兩個(gè)通閥的操作相對(duì)于在尾梢三個(gè)通閥不一樣來(lái)說(shuō)的，這里的定、變流量不是經(jīng)過(guò)水系統(tǒng)尾梢的，而是水體系輸送冷凍水的流量，定流量的流量也是變化的，不是一直不變的。變流量操作的主要任務(wù)就是流量從冷源出來(lái)本身帶的冷量要達(dá)到在尾梢非定流量需求的量，這樣可以節(jié)省能源的消耗減少冷源的操作成本。因?yàn)楝F(xiàn)在很多需求要冷水箱的水流量保持不變，因而變流量操縱中提供與需求的冷水量是一致的。就是提供冷水的量是因?yàn)椴僮鳈C(jī)器的數(shù)量不同才發(fā)生變化的。因?yàn)榭照{(diào)體系的運(yùn)行操作處在設(shè)定的百分之六十負(fù)荷下，負(fù)荷也是一直跟著時(shí)間在改變的，這樣可以改變冷水所帶動(dòng)的冷量滿足也在變化的負(fù)荷所需，因此節(jié)省了能源的消耗減少了冷源的操作成本，利用變水量操作體系也是必然的。

1.3 暖通空凋空氣處理單元

在暖通空調(diào)空氣處置部分里，首要的是產(chǎn)生的新風(fēng)和之前剩余的返回的回風(fēng)集合，組成混風(fēng)，混風(fēng)利用冰凍水和熱交換設(shè)備進(jìn)而形成熱交換完成送風(fēng)，在嚴(yán)寒天氣，混風(fēng)吸取熱能提升溫度，在炎熱天氣，混風(fēng)降低溫度，通過(guò)送風(fēng)機(jī)的功能利用送風(fēng)管送進(jìn)房間，送出的風(fēng)和室內(nèi)的空氣相互換，以此來(lái)達(dá)到室內(nèi)調(diào)節(jié)溫度所設(shè)定的點(diǎn)。室內(nèi)的空氣通過(guò)排風(fēng)機(jī)的作業(yè)下排出室內(nèi)，組成回風(fēng)。一些回風(fēng)被排出房間，一些回風(fēng)再與新風(fēng)集合循環(huán)上面的過(guò)程。

在空調(diào)的熱交換設(shè)備中混風(fēng)結(jié)合冷凍水完成熱交換，暖通空調(diào)操作體系中重要的組成設(shè)備是熱交換設(shè)備，當(dāng)其工作狀況處在部分負(fù)荷下的時(shí)候和原來(lái)設(shè)計(jì)的工作狀況是不同的，所以在實(shí)施運(yùn)用經(jīng)過(guò)中，熱交換設(shè)備很多時(shí)候都與原設(shè)計(jì)工作狀況不同。

2 暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

首先根據(jù)實(shí)際所需合理的安排室內(nèi)氣溫的度數(shù)，之后制造可行的空調(diào)遙控設(shè)備，這樣空調(diào)的操作體系根據(jù)遙控設(shè)備所設(shè)定的合理的溫度進(jìn)行操作使房間抵達(dá)所設(shè)置的溫度，且能有效控制室內(nèi)外對(duì)室內(nèi)氣溫的打擾，并節(jié)省了空調(diào)操作運(yùn)行所需要的能量。因?yàn)榭照{(diào)本身的滯后以及習(xí)慣性，所設(shè)定的溫度不能及時(shí)的在空調(diào)操作體系中有所反應(yīng)，但是廣義推測(cè)的遙控設(shè)備可以追蹤未來(lái)時(shí)間所期望的溫度準(zhǔn)確的輸出。并且空調(diào)的暖通設(shè)備在工作背景的變化下會(huì)受到擾亂，但是神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)可以有效的利用其高效的學(xué)習(xí)功能遏制工作背景的變化所帶來(lái)的擾亂。這篇文章就是講廣義推測(cè)設(shè)備結(jié)合神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)對(duì)空調(diào)的控制。

2.1 暖通空調(diào)廣義預(yù)測(cè)控制結(jié)構(gòu)

如前面所描述暖通空調(diào)系統(tǒng)具有非線性，時(shí)變性、大滯后和大慣性等特點(diǎn)，還受到許多的干擾。干擾一：熱冷水干擾，因?yàn)樵诒P管中熱／冷水流量、重力的改變，這些干擾折合成熱／冷水溫度改變導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生變化。干擾二：外界的擾亂，主要有太陽(yáng)光、房間外溫度、室外氣體侵入和新風(fēng)溫度的改變以及風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的改變，這些因素都干擾著空調(diào)送風(fēng)風(fēng)量的改變。干擾三：室內(nèi)內(nèi)部擾亂，主要是進(jìn)出的太頻繁、室內(nèi)耗能發(fā)熱機(jī)器的使用。

空調(diào)廣義推測(cè)操作掌控在RBF模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下分為三部分。想要完成空調(diào)廣義推測(cè)操作掌控，必須要有精確的推測(cè)輸出功能，在此概念的根本上，要先建設(shè)精確速度的在線改良政策和可行的反饋更對(duì)。就是將得到的想要的室內(nèi)氣溫傳遞和改進(jìn)后，對(duì)完成轉(zhuǎn)動(dòng)改良掌控操作的RBF模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)梯度下降來(lái)更正的，以此可獲得最好的控制特征。室內(nèi)真實(shí)的氣溫和室內(nèi)所設(shè)定的理想氣溫差的改變情況是RBF模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)空調(diào)閥電壓是RBF模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)。

2.2 暖通空調(diào)控制器在線滾動(dòng)優(yōu)化

通過(guò)仿真物體鑒別供給的部分推測(cè)傳遞的消息完成空調(diào)廣義推測(cè)操作的在線滾動(dòng)改良，在線的轉(zhuǎn)動(dòng)改良是依靠改良的數(shù)據(jù)和選用的改良做法實(shí)施的，從中獲得恰當(dāng)?shù)牟倏v規(guī)則，在線改良的算計(jì)量要思索，暖通空調(diào)廣義推測(cè)操作通過(guò)RBF模糊電子網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)功能標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)改良辦法取得的將來(lái)操作長(zhǎng)度調(diào)節(jié)閥內(nèi)冷凍水電壓，同時(shí)當(dāng)下時(shí)段的調(diào)節(jié)閥電壓是用第一分量來(lái)表示。改良算法選取了經(jīng)常用的梯度下降辦法這樣就降低了在線算計(jì)的繁瑣性。改良經(jīng)過(guò)里面最主要的是算計(jì)功能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)RBF模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)操縱設(shè)備數(shù)據(jù)的系數(shù)。經(jīng)過(guò)RBF模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)和訂正辦法，通過(guò)空調(diào)廣義推測(cè)仿真物體得到的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)已給目的數(shù)據(jù)的改良，以此調(diào)節(jié)閥電壓能夠精確的供給，進(jìn)而完成暖通空調(diào)推測(cè)操縱的在線轉(zhuǎn)動(dòng)改良得到恰當(dāng)?shù)牟倏v準(zhǔn)則。

2.3 暖通空調(diào)廣義預(yù)測(cè)控制反饋校正

當(dāng)推掌控的算法在轉(zhuǎn)動(dòng)改良時(shí)，改良的根本點(diǎn)要和現(xiàn)實(shí)體系相一致。因?yàn)榕照{(diào)體系被很多因素影響打擾，可能會(huì)造成識(shí)別真相的配置失敗。既根據(jù)不改變RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)真相的推測(cè)大概不能和現(xiàn)實(shí)空氣處理部分一樣。這就需要利用附帶的推測(cè)方法填補(bǔ)真相推測(cè)的不足，或者對(duì)基本真相在線修改。何況轉(zhuǎn)動(dòng)改良唯有在反饋更正的根本上才可以顯現(xiàn)出它的優(yōu)越。對(duì)RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各隱單元的“是心”和“寬度”和隱層到輸出層的權(quán)值采用梯度下降法進(jìn)行調(diào)整，在控制的每一步，都實(shí)時(shí)檢測(cè)被控對(duì)象的實(shí)際輸出與RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)器輸出之間的誤差，若此誤差大于預(yù)先設(shè)定的允許誤差，則利用上述修正方法修正暖通空調(diào)預(yù)測(cè)模型的RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：否則，維持原有的RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。

[1]趙舒暢.基于LON總線技術(shù)的暖通空調(diào)控制系統(tǒng)[D].北京：北京工業(yè)大學(xué)，2001.