自控在暖通空调系统中的应用和发展

1、    自控在暖通空调系统中的应用和发展    项铁顺摘 要：随着我国建筑业的快速发展，暖通空调系统在建筑业应用广泛。在暖通空调系统内自控系统的应用前景是十分好的，如今的应用水平有待于进一步提高，把智能技术应用在自控类可以精确的控制空调系统。所以面对这一方面相关的工作人员应当不断的加深对其的研究，使暖通空调具有的使用性能提高。关键词：自控；暖通空调系统；应用发展引言随着国家经济的迅猛发展，城市化建设的推进使得人民的生活有了极大的提高，不仅能够为人们营造良好的生活环境，而且还可以提高人民的生活质量。然而，随着暖通空调系统在人们生活中的大量应用，造成了一定的

2、环境问题和能源消耗问题，尤其是空气污染等方面获得了社会关注。不论单位还是个人应用空调造成的能源消耗基本占总建筑能耗的1/2，以中央空调为例，中央空调消耗的电能基本占整栋建筑电能消耗的六成左右。空调的应用在带来极大的生活便利的同时，也造成了能耗和环境问题，因此需要深入研究空调使用过程中的节能工作，促进国家社会与经济的可持续发展，建立环境友好型社会。1国内暖通空调自控系统研究现状随着现代科技在各行各业中的发展，国内也在不断提高自主研发的比重，相关领域的研究者开始对自控系统及理论和应用进行研究，逐渐将自控系统与暖通空调系统进行结合，旨在节能减排，提高暖通空调系统的环保性。随着社会各界对于节能减排这一

3、理念的认同，国内大部分空调在进行设计和研究的时候相关标准之一就是做到节能与环保，但是由于受到多方面因素的影响和制约，相关理论体系还不够完善，使得国内的空调节能限度较低，最高只能达到30%。近年来通过不断的研究发现，在空调运行阶段，借助系统来调节变频器，可以降低输出频率的方式来实现对水泵转速的有效控制，进而控制能源消耗，减少电能浪费的情况。这为当前暖通空调系统在节能减排目标上提供了一定的研究方向。国内虽然一部分智能控制理论方面的体系和架构还不够完善，但是已经有了具体的研究方向和研究目标。2控制的方式2.1ddc控制的方式ddc这一控制方式主要是结合数字化技术，在控制的过程中可以把所需要的控制参数

4、转变成数字模拟量，可以通过控制数字模拟量，来达到调控所控参数的目的。例如室内温度如果出现了变化，空调系统在这个时候就可以把温度值转变成电流值，同时对应相应的数字模拟量，通过调节空调系统的风机或者是阀门等，将室内的温度值逐渐逼近设定值。运用这种方法进行调控，可以让室内温度始终保持适宜，维持供求平衡，进而使能耗降低。ddc控制器调节温度是和初始设置的数值呈现正相关的关系，与此同时，初始设置的数值和系统动作调节之间的关系也是呈正相关的。所以在确定装置控制力时可以利用系统规模大小，但控制系统具有的规模大小需要和所控系统规模相匹配，如果不匹配就会对系统运行产生一定程度的不良影响。所以在选择控制系统的过程

5、中，工作人员不应当大意，需要和所控参数及相关的控制规模相结合，进而作出选择。这样不但可以保证装置能够稳定运行还可以在一定程度上降低能耗。2.2plc的控制方式plc在自控系统内得到了广泛运用。这主要是因为plc控制方法安全可靠，可以利用编程来实现，所以这种方法也被叫做编程控制器。它具有的体积比较小，可以把它安装在控制对象的附近，实时监测暖通空调系统。2.3继电器的控制方法继电器具有的控制力原理就是通过小电流来控制大电流的运作，这同样也在暖通空调系统内发挥这样作用。在空调系统运行时，如果电流存在大小不同的情况，流量也会变得不同，但是继电器能够将两者控制好，大电流需要建立在小电流控制的基础之上。继

6、电器具有的种类比较多，比如电磁继电器和时间继电器等，可以通过运用继电器来延迟时间和通断流量等。3在暖通空调系统内自控的运用3.1在暖通空调自动系统中模糊控制的应用在暖通自控系统中，模糊控制就是指对房间温度进行模糊感知和预测，通过对人体温感的研究做到方针对比，从而完成整个系统的控制和管理。在模糊控制暖通空调自动系统中，控制器能够实现较好的完整的运行回路，在运行实验中也能够保障较好的稳定性。例如，大型客运站中央空调系统涉及到了三个控制系统，他们均是在模糊控制的基础上建立起来的暖通空调控制系统，这种新型的控制管理系统相比于传统的pid控制系统能够提供更好的节能管理，包括更稳定的运行。事实上，pid控

7、制系统的操作原理较为简单，一旦出现问题能够实现快速的维修工作，pid控制系统也具有较为广泛的应用范围。但是这一系统运行不算稳定，整体的运行效率也比较低。而基于模糊控制下的暖通空调管理系统性能更好，具有适用范围广的特点，并且模糊控制系统并不需要建立被控对象的模型。但是模糊控制系统对环境的适应能力比较差，不能完全实现对温感的探测感知，并且也需要对控制参数进行提前的设置。3.2流程自控的应用自动化控制系统主要是依附在自控技术上，它主要是由传感器，执行机构，调节器和调节机构组成的。在调节参数的过程中，虽然参数会在调节的前后存在明显变化，但是仍然没有办法与实际的参数相一致，这一问题的出现主要是由于偏差的

8、存在，但是自动化控制可以给定数值结合起来进行调解，让新参数值能够达到要求。具体的流程包括：设置传感器时需要在调控对象的附近进行，它的作用主要是占用系统运行的状态，分析发出的信号，如果存在了异常现象，就会利用变送器转变为和调节器相一致的信号，并将其传到调节器。与此同时，对给定设计值进行设置，对两种信号进行对比，如果相差的比较大，调节器这时就可以下达指令，之后执行机构会马上进行调整，进而把两者间的偏差能够控制在规定的范围之间。3.3在暖通空调自控系统中基于遗传算法的运用遗传算法并不是新兴的研究方向，事实上，早在20世纪60年代美国就开始使用了遗传算法，其一般是通过对数学模型的分析和研究来构建一套借

9、助空间搜索来达到随机搜索的一种运行模式。在初期空调系统设计阶段，遗传算法就开始被慢慢的引入到pid管理系统中，并且运行过程中，发现与传统的pid系统相比，遗传算法具有更高的应用价值，遗传算法不需要依賴数学模型，具有非常强的信息搜索能力，与模糊控制进行结合能够实现对空调系统的变频控制，从而促进了相关领域的技术发展，从其他思路实现了对能源的节约。4自控在暖通空调控制系统中的应用前景随着社会经济科技的迅速发展，人们对于暖通空调系统的要求更高，促使暖通空调控制系统的功能越来越完善，也使得设计更加困难，涉及到的相关模型和参数也会更加复杂。仅仅使用传统的pid系统已经不能完全实现设计要求，需要研究控制更加精准的系统，这样一来神经网络控制与模糊控制理论系统可以达到更高级的控制管理。除此之外，在运行过程中，传统暖通空调控制系统虽然能够做到对空调耗能的控制，但是也伴随着能耗大和多变量等问题，此时可以借助神经网络系统或模糊控制系统使上述问题得到有效解决。当前的研究还需要一定的深入研究，从而真正实现高效的节能控制。结语近几年来我们不断加强对于自控的相关研究，从中我们可以知道，在实际生活中运用暖通空调系统，不但可以使自控系统具有的应用能力提高，还可以使空调具有的使用性能提高，两种能力的提高可以促使暖通空调系统相关的研究和发展，