摘要：针对变风量空调系统(Variable Air Volume Air Conditioning System,VAVACS)的多参数、非线性且其主要控制回路之间存在强耦合的特性,提出了一种改进单神经元PID算法的前馈补偿解耦控制策略的设计思路。首先,对于3个主要控制回路:冷(热)水流量QCW/HW-送风温度TSA、送风机转速n1-送风静压PSA和室内送风量QSA-空调房间温度或室温Tn,采用前馈补偿方法构建了解耦补偿器的传递函数矩阵,以消除它们之间的耦合效应。其次,设计了改进的单神经元PID算法(Modified Single Neuron PID Algorithm,MSNPIDA)。该MSNPIDA分别依据送风温度TSA、送风静压PSA和室温Tn的误差及误差变化率对相应的3个单神经元PID控制器参数的权值与增益系数进行自适应整定,获取相应的最佳值。最后,借助MATLAB工具,对基于MSNPIDA的VAVACS三参数前馈解耦单神经元PID控制系统进行编程和组态,且仿真运行。结果表明:基于MSNPIDA的VAVACS三参数前馈解耦单神经元PID控制系统在理论上是可行的,且相应的送风温度TSA、送风静压PSA和室温Tn的控制指标能够满足空调工艺的相关要求。

摘要：目前,空调房间所配置的风机型变风量末端装置(Variable Air Volume Box,VAV-Box)往往采用整数阶PID或PID-PI串级的调节方式,会导致室温控制的稳态误差和超调量均较大以及室内静压波动的问题。鉴于此,本文提出了风机型VAV-Box室温PI^λD^μ-室内送风量PI^λ串级控制策略和修正的人群搜索算法实施控制器参数整定的设计理念。首先,结合空调工艺要求和自动控制技术,对风机型VAV-Box作用下的室温被控对象、室内温度和室内送风量测量变送器、室温PI^λD^μ控制器、室内送风量PI^λ控制器、变频器和送风机分别进行建模;其次,构建修正的人群搜索算法对PI^λD^μ和PI^λ两个控制器的8个参数进行整定,获取最佳值;最后,借助MATLAB工具,对该串级调节系统进行组态和数值模拟其控制效果。结果表明:基于修正的人群搜索算法的PI^λD^μ和PI^λ控制器参数整定和该串级调节系统在理论上是可行的,且相应的室温控制性能指标满足空调工艺的相关要求。