空调系统PID控制的二次型组合优化

本文介绍了根据李亚普诺夫第二方法应用二次型性能指标J达极小求解空调PID控制系统控制器参数最佳的问题,即在J达极小优化的同时,通过合理地设置加权矩阵Q并优化比例加权因子qp、微分加权因子qd和积分加权因子q,使PID参数相互之间实现优化组合,在保证系统绝对稳定的前提下,寻找控制器PID参数的最佳数值;并通过单位阶跃输入的控制过程考验证明,二次型性能指标优化的空调系统PID控制动态响应指标和节能效果比其他积分型优化,如时间乘误差绝对值积分(ITAE)和误差平方积分(ISE)更好。     

空调室温控制的质量与节能

开源与节流在中央空调的节能控制中都是十分必要的。夏季工况的冷冻水节流事关中央空调设备的控制质量和节能。采用基于二次型优化的DDC控制器的PID参数,对于提高空调设备的控制品质和节能水平是一种十分有效的方法。经大量统计计算表明,提高控制质量,使控制器输出数字总和最小化与节约空调冷水是高度一致的。统计结果显示,高端优化比低端优化节水13%以上,二次型优化比其他积分型优化节水20%以上。     

AHU系统中模糊自整定PID控制器模拟

以Matlab/Simulink为基础,对集中空调常用的AHU控制系统进行了仿真研究.设计了一种模糊自整定Fuzzy-PID控制器,并与传统的PID控制器进行了比较,指出模糊PID控制器具有控制精度高、超调量小的优点,对对象参数的变化具有很好的适应性和鲁棒性,适合在具有非线性、时变性和时间滞后性的空调温控系统中应用.     

基于模糊自适应PID的数控机床进给控制器设计

针对数控机床进给系统特点及其性能要求提出了一种参数自整定模糊PID控制器,利用模糊推理的方法实现对PID参数的在线自动调整.事实上,所提出的控制方法是结合模糊控制和常规PID控制两种控制理论,因此,所设计的控制器兼有模糊控制和PID控制的优点.仿真结果表明,该控制器明显地改善了机床进给控制系统的动态性能,并且此方法计算量少、鲁棒性强、动态品质优良、易于实现、便于工程应用.     

参数自整定模糊PID控制在水源热泵系统中的应用研究

本文提出了一种基于模糊控制规则的参数自整定模糊PID控制方法,并将其应用在水源热泵空凋控制系统中。论述了模糊控制器的设计方法和参数选取的原则,设计了仿真控制系统。仿真结果表明,采用该控制方法后,水源热泵空调系统在响应速度、稳态精度等方面均优于常规PID控制。     

模糊PID自整定控制在空调系统中的应用研究

在空调系统的过程控制中，由于控制对象的时滞、时变、非线性的特征比较明显，导致被控对象不容易控制。在这种系统中采用常规PID控制往往效果欠佳，而参数自整定控制却能较好地适应这些特征，因此引起了空调领域的普遍关注。以实际工程为背景，介绍了模糊PID自整定控制的相关内容及其在空调控制系统中的应用，通过实验验证了此控制方案的优越性和可行性。     

变冷冻水温空调系统DDC控制方案

针对实际工程中的中、小型集中式空调系统,根据空调系统大多时间处于部分负荷下运行的特点,采用变冷冻水温DDC控制的方法实现空调系统的节能运行。根据改变冷冻水进水温度能够实现不同负荷下室温控制以及提高机组冷冻水供水温度能够提高机组效率的原理,提出了按照空调房间实际负荷率来自动设定冷冻水供水温度DDC控制方案;并按此方案开发了变冷冻水温专用DDC控制器。该控制器能根据实测供水温度与设定值之间的偏差调节压缩机的频率,使冷冻水的供水温度符合设定值的要求,以此达到既满足室内温湿度控制要求又节能的目的。     

专家PID控制在矿井提升机直流调速系统中的应用

矿井提升过程中,由于提升机负载变化等因素,使得常规控制器参数的整定很难兼顾系统的快速性与稳定性,因而引入专家PID控制对传统PID控制效果进行优化。基于矿井提升机系统,通过分析矿井提升过程中不同阶段的特征建立专家知识库,将PID控制策略与积分分离思想相结合,制定专家控制规则,对控制器参数进行实时动态调整。与传统PID控制结果相比较,专家PID控制能够提高系统的动态性能和鲁棒性能。     

基于有限时间滤波控制的电机驱动系统结构/控制一体化设计

针对电机驱动系统进行了基于有限时间控制器的结构/控制一体化设计.针对电机驱动系统跟踪控制问题,采用有限时间收敛方法设计了跟踪控制器.考虑系统状态信息不可测的情况,设计了有限时间滤波控制器,在估计系统速度信息的同时实现了有限时间跟踪控制.为进一步提升系统控制性能,考虑结构与控制之间存在的耦合问题,对电机驱动系统进行结构/控制一体化设计.首先针对电机驱动系统设计了同时考虑结构优化和控制器优化的一体化性能指标.所设计一体化性能指标能够在满足控制性能要求的同时,得到所能驱动的最大负载.同时优化系统的结构参数与控制器参数能够使控制系统达到全局最优,从而取得良好的控制效果.随后,采用嵌套优化策略对电机驱动系统的一体化设计问题进行简化,采用自适应步长的布谷鸟搜索算法对控制器参数优化问题进行求解,得到了一体化最优解.通过数值仿真验证了所提方法的有效性.     

基于改进内模解耦控制的空调系统优化

内模解耦的控制方法具有较好的抗干扰能力,针对时滞性问题也有较好的控制效果,但是其多变量内模解耦控制器的内部结构复杂,计算量较大。提出了利用遗传算法对内模控制器的参数进行优化。首先对变风量空调系统的解耦控制器进行设计,然后确定目标函数的优化参数,并设计了利用遗传算法进行优化的步骤,最后通过MATLAB进行仿真。仿真结果表明,系统的超调量小,抗干扰能力强,即使在模型不匹配时依然能够实现稳定控制。     

基于AMESim的机组氧气系统仿真研究

机组氧气系统对控制的精度、速度和稳定性都有很高的要求,本文通过AMESim软件对机组氧气系统控制进行仿真和优化,通过增加PID控制器使系统的响应时间和系统稳定性有了大幅度的提升,并且实现起来简单易行,在未来机型上有很好地应用前景。     

空调自动控制技术的应用研究

针对常规PID控制在空调系统中的局限性,对在空调中应用到的主要智能控制方法进行了分析,介绍了其优缺点,并对空调系统的控制策略进行了总结,以期创造舒适的空调环境。     

自适应模糊PID在串级系统主控制器中的应用

传统PID控制在串级控制系统中当被控对象发生变化时,主控制器的参数难以自动调整。针对串级控制系统被控对象大惯性、不确定特点,提出将模糊控制与PID控制结合,在串级控制系统中将主控制器采用自适应模糊PID控制技术,使主控制器具有较好的自适应性。使用MATLAB对系统进行仿真,结果表明在串级控制系统的主控制器中用自适应模糊控制PID控制器来取代传统常规PID控制器后,整个串级控制系统具有良好的动态性能。当被控对象模型结构发生变化时,控制系统的抗干扰性及鲁棒性得到较大的提升。     

强化学习算法在空调系统运行优化中的应用研究

空调系统运行优化是建筑节能的重要组成部分。提出了在空调系统运行优化中应用强化学习算法,主要采用拟合Q迭代算法。结合空调系统运行优化的实际需求及强化学习算法的特征,将强化学习控制器在空调系统运行优化中的应用过程分为4个阶段,包括准备、初始、探索和运行阶段,并具体描述了各阶段完整的算法流程。通过强化学习控制器在空气源热泵联合电辅热系统中的应用,案例对其控制效果进行验证分析。仿真结果显示,提出的基于强化学习算法的空调系统运行方法在满足建筑负荷需求的同时,可以有效降低建筑运行费用。与模型预测控制方法相比,强化学习控制器响应速度更快。此外,该方法具备对先验知识依赖程度低、自适应性强的特点,具备一定的实用性,其应用有助于实现空调系统精细化运行的目标。     

基于模糊PID控制算法的地铁站屏蔽门控制模型仿真

研究地铁站屏蔽门优化控制问题。采用传统的控制算法进行地铁站屏蔽门控制，需要对控制模型的参数进行反复整定，增加了工作量与投入成本，且无法保证控制效果的满意度，为此，提出一种基于模糊PID控制算法的地铁站屏蔽门控制方法。依据模糊PID控制原理，设计地铁站屏蔽门控制器，结合先验知识与数据推理结果，制定模糊控制规则，编写屏蔽门控制程序，通过对Kp,Ki,Kd的调整、量化因子比例因子的优化，实现地铁站屏蔽门最优控制模型的构建。通过分析模型的控制效果可知，采用模糊PID控制算法进行地铁站屏蔽门控制，能够有效的提高控制精度，减小系统超调量，达到预期的控制效果，具有更强的自适应能力。     

基于MATLAB的空调系统专家PID控制的建模与仿真

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MATLAB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。     

基于改进PSO-BP的模糊PID烧结炉温度控制

采用改进粒子群算法整定优化PID参数,并在反馈回路中加入BP神经网络预测下一时刻温度,将超前温度信息作为改进粒子群算法适应度函数参数,提前调整PID控制器参数,从而给出超前的控制,以此来减弱烧结炉温度变化的滞后性.通过模糊推理在温度控制过程中在线调整PID控制器参数,加强温度控制的跟随性.试验结果表明,与传统PID控制...     

空调系统PID控制与灰色预测控制特性的数字仿真研究

本文叙述数字ＰＩＤ控制和灰色预测控制的基本原理，并在微机上对典型的空调温度自控系统作了数字仿真研究，仿真结果表明，灰色预测控制因不需要被控对象精确的数学模型，且自适应能力强，参数调整方便，较常规的ＰＩＤ控制有更多的优越性，非常适于常用空调系统的自动控制。     

变风量空调系统的优化控制研究

在变风量空调系统中,为了减少系统能耗并对静压控制回路进行稳定而有效的控制,提出了一种静压优化控制方法,根据各末端风阀开度的变化确定空调系统所需的最小静压设定值,采用粒子群算法优化神经网络,调整PID控制器的3个参数,通过PID控制器调节变频风机的频率,把实际静压控制在设定值附近。通过仿真和实验对该控制方法的有效性和优越性进行了验证。结果表明,采用该方法在满足空调系统负荷需求的前提下能使末端阀门处于较大的开度,降低了风机的运行频率,改进了控制质量,提高了控制精度,不仅能够有效节能,还具有较强的鲁棒性。     

自适应模糊PID在ALC鞍架摆渡吊机控制中的应用

针对卷扬升降加钢轮行走式ALC鞍架摆渡吊机在升降及行走定位过程中,由于惯性大、末端容易过冲、定位抖动问题,本文采用自适应模糊PID控制策略设计模糊控制器,采用MATLAB/Simulink进行仿真验证分析,然后通过MATLAB计算PID调节参数的控制量表,最终通过S7-1200以查表方式得到动态PID控制器调节参数并实时调准修改,实现对吊机的定位控制,改善其控制效果。实际应用效果表明,吊机运行平稳,定位误差小,动态响应良好。