王博

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)控制系統(tǒng)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用已經(jīng)成為必然，是暖通空調(diào)實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約、提高系統(tǒng)利用效率、降低系統(tǒng)維護(hù)成本及提高人體舒適性的必然發(fā)展趨勢(shì)。本文主要針對(duì)當(dāng)前暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制系統(tǒng) 暖通空調(diào) 現(xiàn)狀 發(fā)展

暖通空調(diào)的主要工作原理是采用制冷方式，將水蒸氣與冷水作為溫度傳播的媒介，實(shí)現(xiàn)區(qū)域空間內(nèi)的制冷服務(wù)。暖通空調(diào)組成中，主要包含自動(dòng)控制系統(tǒng)、冷量源及冷氣用戶三個(gè)部分。由于暖通空調(diào)主要針對(duì)制冷源進(jìn)行利用，因此在國(guó)北方寒冷地區(qū)應(yīng)用較多。由于我國(guó)大部分地區(qū)在自動(dòng)控制系統(tǒng)控制策略方面還未有效制定，所以暖通空調(diào)供冷的穩(wěn)定性相對(duì)較低，無(wú)法發(fā)揮出暖通空調(diào)的優(yōu)勢(shì)。本文主要針對(duì)當(dāng)前暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析，并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行研究。

1、暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

對(duì)于暖通系統(tǒng)組成中，主要包含兩大部分，直接系統(tǒng)與間接系統(tǒng)。人們?nèi)粘９┡兄饕獞?yīng)用的是間接使用系統(tǒng)，對(duì)間接使用系統(tǒng)而言，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成也是不同的，因此冷氣循環(huán)網(wǎng)絡(luò)也存在一定差異。暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)主要特征包含以下幾個(gè)方面：首先，由于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶并非獨(dú)立的，所以冷氣供應(yīng)的方式采用集中供冷方式，自動(dòng)控制系統(tǒng)連接性特點(diǎn)也比較強(qiáng)，耦合能力較強(qiáng)；其次，受之前建筑冷氣量慣性的影響，系統(tǒng)設(shè)備在傳遞與輸送冷氣量時(shí)存在滯后情況，因此也就導(dǎo)致了暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)存在冷氣滯后的特性；第三，在提供冷氣的時(shí)候，暖通空調(diào)說(shuō)外界不同壓力的影響，造成自動(dòng)控制系統(tǒng)在冷氣供應(yīng)時(shí)，具有時(shí)變性特點(diǎn)；最后，暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)線性特征相對(duì)較弱。

2、暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展

2.1控制策略

在調(diào)節(jié)與控制暖通空調(diào)供冷形式時(shí)，通常先調(diào)節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)，使供冷氣效果在自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下，實(shí)現(xiàn)均勻、平穩(wěn)的控制，調(diào)節(jié)好自動(dòng)控制系統(tǒng)以后，就不能進(jìn)行變動(dòng)了。暖通空調(diào)供冷氣的過(guò)程中，用戶根據(jù)自身對(duì)冷氣量的需求進(jìn)行設(shè)定，系統(tǒng)可調(diào)節(jié)冷氣量的供應(yīng)，根據(jù)完結(jié)的溫度，對(duì)作為媒介的蒸汽和水的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，隨著室外溫度的變化對(duì)一次網(wǎng)的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了保證冷氣供應(yīng)時(shí)的均勻性與穩(wěn)定性，間接式供冷氣系統(tǒng)的應(yīng)用不可缺少，補(bǔ)償法是當(dāng)前采用的主要調(diào)節(jié)方法，該方法主要是對(duì)冷氣量源的燃燒進(jìn)行調(diào)節(jié)，屬于全方位的流量調(diào)節(jié)方法，目前在歐美國(guó)家中應(yīng)用較多，對(duì)冷氣供應(yīng)過(guò)程中存在的供應(yīng)不穩(wěn)定、不均勻情況可有效改善。但是，該方法應(yīng)用中，為了確保應(yīng)用的有效性，通常會(huì)與傳感器配合使用，導(dǎo)致投入資金量增加。在手動(dòng)調(diào)節(jié)暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，可采用阻力系數(shù)方法、預(yù)定計(jì)劃方法進(jìn)行，在自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)比較麻煩時(shí)，或者是計(jì)算流程比較復(fù)雜時(shí)，上述兩種方法的應(yīng)用效果較好。通過(guò)模擬阻力方法及分析方法，對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)供冷氣原理進(jìn)行模擬分析，但在數(shù)學(xué)模型構(gòu)建中，準(zhǔn)確性相對(duì)較低，對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制效果難以準(zhǔn)確模擬。因此，在當(dāng)前實(shí)際情況下，我國(guó)在暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制主要采用的是溫度調(diào)節(jié)方法，該方法控制效果較好，在間接式供冷方式中比較適用，通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度實(shí)現(xiàn)對(duì)供冷氣均勻性的控制。對(duì)于暖通空調(diào)而言，其冷氣源與自動(dòng)控制系統(tǒng)兩個(gè)部分是互不聯(lián)系的，相互獨(dú)立的，自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)外界負(fù)荷可進(jìn)行預(yù)測(cè)，一次網(wǎng)流量通過(guò)冷氣源控制，保證了二次網(wǎng)調(diào)節(jié)后溫度與室外溫度的一致，保證了供冷氣的均勻性。

2.2常規(guī)控制策略

間接暖通空調(diào)，通常按照識(shí)別出的供冷氣特點(diǎn)，對(duì)參數(shù)進(jìn)行描述，然后測(cè)量二次網(wǎng)溫度，通過(guò)中央處理器運(yùn)行對(duì)冷氣量制定對(duì)應(yīng)的目標(biāo)，然后由自動(dòng)控制系統(tǒng)見(jiàn)高溫度調(diào)節(jié)成統(tǒng)一的規(guī)定的溫度，這是間接暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式?，F(xiàn)階段，PID控制方法是暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制的方法之一，該方法操作簡(jiǎn)單，兼容性較好，在多數(shù)供冷氣系統(tǒng)中都能應(yīng)用，可按照暖通空調(diào)自身特點(diǎn)，在運(yùn)行的時(shí)候?qū)?shù)進(jìn)行確定。但是，該控制方法也存在一定的不足，即在供冷氣的穩(wěn)定性與均勻性方面相對(duì)難以實(shí)現(xiàn)。而且該方法在參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)，也相對(duì)比較繁瑣，因此如果工作人員只是按照以往經(jīng)驗(yàn)對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，往往會(huì)出現(xiàn)調(diào)節(jié)后的參數(shù)并非最優(yōu)結(jié)果，導(dǎo)致參數(shù)的精度出現(xiàn)差異。

2.3智能化解耦控制策略

對(duì)于暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，屬于一個(gè)整體，所以耦合性特點(diǎn)比較強(qiáng)?，F(xiàn)階段，解耦方法控制中，閉合方法比較常用，采用多個(gè)變量進(jìn)行解耦控制。就不同通路而言，在其它通路受到干擾的時(shí)候，可采用通道補(bǔ)償方法進(jìn)行彌補(bǔ)，在該思路下，在解耦時(shí)，監(jiān)理內(nèi)部神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可有效的對(duì)解耦進(jìn)行控制，對(duì)受到干擾的系統(tǒng)通路，也可利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)而對(duì)變量不同的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之成為相同量的系統(tǒng)，然后再借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行逆向解耦，或模糊解耦。與數(shù)學(xué)建模方法相比，智能化解耦控制策略可獨(dú)立存在，并且應(yīng)用的難度不大，按照供冷氣情況的不同，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，在系統(tǒng)所有子系統(tǒng)下均能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)。由此可見(jiàn)，整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)中都覆蓋有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其可對(duì)整個(gè)供冷氣系統(tǒng)的解耦實(shí)現(xiàn)有效的控制。

3、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)期，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，物質(zhì)生活質(zhì)量不斷提高，對(duì)生活的舒適性要求也越來(lái)越高。隨著居民建筑中對(duì)大型暖通空調(diào)的安裝與使用，同時(shí)在諸多工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，對(duì)暖通空調(diào)的應(yīng)用逐漸增多，促使了暖通空調(diào)的發(fā)展。所以，對(duì)暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究具有現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于暖通空調(diào)而言，在冷氣進(jìn)入的過(guò)程中，由于內(nèi)、外壓力存在壓差，壓力的變化，也導(dǎo)致了暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)具有非線性與時(shí)變性特點(diǎn)，導(dǎo)致冷氣供應(yīng)出現(xiàn)不均勻、不穩(wěn)定的情況。因此，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，我國(guó)采用溫度調(diào)節(jié)方法進(jìn)行控制，該方法在間接供冷氣方式中應(yīng)用效果較好，保證了冷氣供應(yīng)的穩(wěn)定與均勻。

參考文獻(xiàn)

[1]黃柱華.暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制探討[J].中外企業(yè)家，2016，01（16）：203.

[2]吳昊.暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制與能量管理的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2015，15（22）：46+36.

[3]萬(wàn)旻億.淺談自動(dòng)控制系統(tǒng)與暖通空調(diào)的結(jié)合[J].科技資訊，2016，36（08）：40+42.

[4]李樹(shù)江.暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)建模與控制現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，63（53）：52-53.