DDC控制建筑电气论文精品资料

控制建筑电飞11DDC控制器DDC(Direct)igital(；ontrol)，即义上讲，DDC控制在控制器，控制算法设计均在场仅需要底层传感器、所有控制均在上位机—完管理O狭义上讲，DDC控央处理器、存储单元、算法由编程软件设计，过通讯总线进行通讯O场末端，灵活方便O本兼具广义DDC控制和狭义RSz185接口以满足第三方太网同上位机通讯，控计可通过上位机实现，逻辑下载至现场DDC内O控，可以随时调整控制2VAV末端控制器控制原从控制原理上来看，VAV1—直接数字控制:3］。广过程中不需要现场控制上位计算机内—完成O现现场执行机构等O由于成，因此这种方式易于制为集成封装，配有中输入输出通道等O控制并烧制进控制器内，通这样的控制器多位于现文中所选用的DDC控制器DDC控制二者功台匕能，配有设备需要，同时配置以制逻辑和控制算法的设通过以太网协议将控制具有配置灵活，易于监逻辑等优点八、、O理BOX有压力无关型和压力有关型两种类型其控制原理分别如图1、图2所示O压力有关型VAVBOX其控制回路仅具有温度控制环节,通过温度设定值和当.、L刖值进行计算，通过末端风阀开度以调整风量从而改变房间温度O这种结构同风管静压值息息相关,使得系统的超调量和滞后性较大:4］。而压力无关型末端,通过引入风量控制环节(内环),同温度控制环节(外环)共同作用实现双闭环控制O由于风量的给定值由温度控制环节计算，因此末端风阀的风量输出与风系统管道静压无关,避免房间温度控制超调现象O但是这种VAVBOX会和送风机的控制回路耦合严重,因此对控制算法要求很高O本文通过改进DDC的控制算法，研究压力无关型末端控制器O其功台匕能框图设计如图3所示O由图3可知压力无关型末端控制器的信号输入主要有••当.、L刖风量、房间当.、L刖温度、房间设定温度、阀门开度反馈O信号输出为末端风阀开度控制O当.、L刖风量•.DC0'10V电压信号,接至DD(:AI通道,由末端压差传感器提供O房间当.、L刖温度•.DC广2(mA电流信号,接入DD(:AI通道，由温度反馈•：DC0'10V电压信号，度设定•：本文中，房间度控制面板设定，也可口赋值，远程设定O两信号，接至DDC的Modbus通控制•：DC0'10V电压信号,DDC控制逻辑计算后，由阀O综上，将DDC同VAVBOX图4所示O3DDC末端控制器控制逻本文所选用的DDC，其控计软件BasPro—完成，通过下载至DDC内O变风量空间负荷变化而调节自身台匕能运行O由于在工作时常规的PID控制器的参数寻优O更特殊的是，变的控制回路相互耦合，器要求抗干扰性强，控传感器提供O阀门开度接至DDC:AI通道O房间温温度设定可由房间内温通过上位机对DDC的RSP端种方式均为标准ModbusRTU讯接口O末端风阀开度由DD(:AO通道输出O通过AO端口直接输出至风相结合,得到其结构如辑设计与实现制逻辑设计是由上位设以太网接口将控制逻辑调系统的特点八、、是随着房工作效率,从而实现节会受到很多随机干扰,不台匕能够随着系统变化而风量末端控制同送风机因此对现场的末端控制制稳定、精度高:6］。故本文选用的是FPID(构如图5所示OFPID控台匕能的输入端子,在面对整定出PID参数,满足当端子和模拟量输入端子:7］。由表1、表2可手动模式•.如果系统为输出端子OUT的循环为Mop用户定义Ob.自动模式下，即A/11=1时,则通过为控制器计算值Oc.冻置上限值和下限值来保(RSP或LSP)的绝对差值则输出OUT为计算所得,阀值O此功台匕能为设置房量，避免房间温度控制置了最小进风量,房间保证Od.制冷和制热模执行正向PID控制O即房间温度,此时控制器处自适应PID控制模块)结制模块具有实现诸多功随机干扰时,台匕能够快速.、L刖工况O其数字量输入功台匕能如表1、表2所示设计如下控制功台匕能•.a.手动模式,即A/1=0时,的参数O即OUT的值可由:如果系统在自动模式自动调节控制输出端OUT结OUT值•.通过PV端子设证输出值O如果PV与SP在最大阀值的范围内,直至PV的值超出了最大间的最小和最大进风出现超调现象O由于设的空气品质也台匕能够得到式切换••当Action=0,DDC间设定温度小于当.、L刖房于夏季制冷模式O同理，当Action=1，DDC执行反向PID控制Oe.林禁止模式•.如果EN=0，系统林禁止PID调节，OUT的值设为用户自定义O综上，在VAV末端控制器的外环(温度控制)控制器和内环(风量控制)控制器均采用的是上述FPID参数寻优模块，其最终控制逻辑如图6所示O由于FPID控制模块采用的是自适应PID控制，且系统为双闭环控制系统，根据目标函数寻优法可知，不台匕能实现对温度和风量两个控制器参数的同时寻优:8］。需要对两个控制器是否失控进行逻辑判断,即对两个控制器分别进行PID参数寻优O判断逻辑如图7所示O由图7可知，若出现主环(温度控制环节)和副环(风量控制环节)同时失控,则计时器_61和计时器_62的输出端子Q均为1O将与非门运算结果0赋值给温度控制器的A/M(温度寻优控制模块的手动/自动切换)端子，同时将与门运算结果1赋值给风量控制器的A/M端子O简而言之，即先将温度控制器设为手动，先进行风量控制器寻优O待风量控制器整定—完毕后，再进行温度控制器的参数寻优工作O综上所述基于DDC控制器的工作流程如图4变风量末端控制器在在—完成对DDC控制器的控DDC所带的Modbus接口同BA量末端控制器同VAVBOX结工作数据:9],如图9间设定温度为20°C房开度及实际送风量均台匕能间的过渡时间较为良好之间，因此DDC控制器的实验过程中通过引入末端负荷,观察控制器间温度曲线得到图10于引入随机干扰改变了制器参数随之发生变化动，待风量控制器的参P二一.5，I=0,05控制器巳采用传统PID控制房间徊O由于采用的是参数的VAVBOX参数寻优PID末端8所示O暖通空调系统中应用制逻辑的设计后利用系统连接,将其DDC变风合通过Lab「IEW采集系统所示O由图9可知房间的实际温度及风阀的够很好地跟随变化O房温度超调控制在0.:rc实验效果较为理想O在随机干扰以改变房间的的参数自整定效果和房O同图6对比发现,由房间负荷变化,风量控,房间的温度也伴有波数寻优—完毕后其中台匕能够适应当.、L刖工况O如温度会在24.5°附近徘自寻优PID控制因此控制器台匕能够适应此时的工况变化，房间的温度台匕能够继续下降O由于实验中所采用的温度传感器和压差传感器的安装位置多为手动布置，空调系统管道及风机巳经施工—完毕，不台匕能够—完全反映房间的状态O加之风量控制器和温度控制器的失调判断标准为工程经验，因而在实验时多有遗憾O如果台匕能有暖通专业配合，选取合适的测量点八、、，重新选取末端风阀，相信控制效果还台匕能做到更好，节台匕能效果也更加