空调控制系统(精选5篇)

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空调控制系统范文第1篇

以化纤厂粘胶原液车间和纺丝车间空调系统为例，阐述化纤厂生产车间空调控制系统的设计。主要介绍温湿度自动控制系统。

关键词

空调控制；系统设计；温湿度自动控制

工业空调的任务是将生产车间空气的温度、温度、洁净度、风速、风压控制在一定的范围内，以满足生产要求和改善劳动条件。要想使空调系统既能满足工艺要求又能节省能量，必须熟悉空调的特点及规律，按照不同的工艺要求和环境条件，确定空调自控系统的组成，这样才能设计出较理想的空调自控系统。现以化纤厂粘胶原液车间和纺丝车间为例，阐述空调自控系统的设计。主要介绍温湿度自动控制系统。

1对温度控制要求较高、对湿度控制要求低的空调控制系统

如化纤厂粘胶原液生产车间的粘胶后溶解、粘胶准备间等，都要求室内温度为20±0.5℃、相对湿度不大于80%。根据上述要求的车间温湿度，先在空气处理i－d图上找出20℃的等温度线t20与80%相对湿度线的交点N。根据i－d图查得N点的露点温度为17℃，按照室外空气新风状态，在i－d图上可分为三个工况区:当新风露点温度低于17℃，干球温度低于20℃时设为Ⅰ区;当新风露点温度低于17℃、干球温度高于20℃时设为Ⅱ区;当新风露点温度高于17℃时设为Ⅲ区。当新风状态处在Ⅰ区时，温度低于设定值，通过加热即可达到设定值;当新风状态处于Ⅱ区时，温度高于设定值，这时用表冷器降温(绝湿降温)即可达到设定值;当新风状态处在Ⅲ区时，由于空气的含湿量超过了要求，这时必须进行除湿，可用表冷器将空气冷却到17℃，使之凝结出一部分水分，然后再将空气加热到20℃，这样空气的相对湿度可接近80%，于是温湿度都达到了工艺要求。根据上述分析，可确定空调系统的组成。

首先进行新、回风混合，再经表冷器、加热器，最后经风机送到车间。在表冷器后和送风总管上各设一温度检测点，分别组成温度控制系统TIC101和TIC102;在车间内设一温湿度检测点，组成温度控制系统TIC103和湿度指示联锁控制系统MIS－101。为提高控制质量，保证控制精度，将TIC102与TIC103组成以TIC103为主环的串级分程控制系统，使表冷器的控制阀TV－101与加热器控制阀TV－102进行分程控制。当新风状态处在Ⅰ区时，由串级控制系统通过控制阀TV－102控制加热，使车间温度达到设定值，其控制系统框图如图1a所示;当新风温度超过20℃时，系统自动转入Ⅱ区运行状态，由TIC－102和TIC－103组成的串级控制系统通过控制阀TV－101控制表冷器的冷冻水流量，使空气温度降到设定值，其系统框图如图1b所示;当新风露点温度超过17℃时，系统自动转入Ⅲ区运行状态，即进行定露点控制，由TIC－101与TV－101组成的露点控制系统控制表冷器，使表冷器后的空气温度(即机器露点温度)控制在设定值，其系统框图如图1c所示。而串级控制系统通过TV－102控制加热器，使车间温度满足要求，其系统框图如图1a所示，这时车间相对湿度也满足了不超过80%RH的要求。Ⅰ、Ⅱ区之间的切换是由TV－101与TV－102的分程控制进行的，是一种连续渐变的切换过程;Ⅱ、Ⅲ区之间的切换则是靠湿度指示联锁控制系统MIS－101，根据车间相对湿度进行的。在此也可根据新风露点温度进行切换，但考虑到工艺对温度的要求有时会有所改变，这时新风露点温度切换点也要随之改变，这样会给操作带来麻烦，所以根据车间相对湿度进行切换比较方便。此系统的主要特点是系统简单，对温度控制严格，对相对湿度只有上限控制，全年均充分利用回风，节省能量消耗。

2全新风恒温恒湿空调控制系统

不用回风的空调系统称为全新风空调系统，也叫直流空调系统。由于全用新风，所以受外界环境影响大，季节性强。以粘胶纤维纺丝车间空调系统为例进行说明。根据工艺要求和环境条件采用喷淋式定露点控制系统，空气主要处理过程是一次加热、喷淋、二次加热等。冬季和过渡季节均喷淋热水，以免由于一次加热后的空气温度过高而降低加热效率。冬季喷淋热水是加热加湿过程，夏季喷冷水是冷却去湿过程。

2.1露点温度控制系统温度检测点设在喷淋室出口挡水板后，由检测元件、露点控制调节器TIC－201、一次加热控制阀TV－201A、喷淋水加热控制阀TV－201B、冷冻水控制阀TV－201C组成露点温度控制系统，其框图如图2所示。这种控制系统灵活多变、适应性强、节能效果好，可根据不同情况有多种调整方案:(1)三分程控制。将TV－201A、TV－201B、TV－201C的操作信号分别调整为4～9mA、9～14mA、14～20mA。这种控制方式，各工况间的转换均为自动切换，节约能量且操作简单，切换过程是渐变的，对空调系统无冲击。但由于控制阀的操作信号跨度小，调整较困难。(2)二分程控制。将TV－201A和TV－201B的操作信号均调整为4～12mA，将TV－201C的操作信号调整为12～20mA。这种控制方式与三分程控制相比，控制阀操作信号跨度较大、调整方便，但由于一次加热后空气温度较高，加热效率稍差，所以节能效果稍差。(3)两二分程控制。全年分三个工况区，和三分程控制的情况相似。在Ⅰ区(冬季)和在Ⅰ、Ⅱ区(过渡季)之间过渡时，手动将冷水阀TV－201C关阀，使一次加热控制阀TV－201A和喷淋水加热控制阀TV－201B进行分程控制;在Ⅲ区(夏季)和Ⅱ、Ⅲ区之间过渡时，手动将TV－201A关闭，使TV－201B和TV－201C进行分程控制。由冬季向夏季过渡时，要对喷淋水加热控制阀TV－201B的操作信号进行一次调整，由12～20mA调整到4～20mA;在由夏季向冬季过渡时，再由4～12mA调整到12～20mA。这种控制方式兼备三分程和二分程控制的优点。

空调控制系统范文第2篇

本文介绍了一种空调机温度控制系统。本温度控制系统采用AT89C51单片机收集数据，处理数据来实现对温度的调控。主要过程如下：利用传感器将非电量信号转换为电信号，转换后的电信号再进入A/D转换器转换成数字量，传送给单片机进行数据处理，并向设备输出控制信号。由LED实时显示被控温度及设定温度，使系统应用更加方便、直观。

【关键词】单片机、A/D转换系统设计系统调试

绪论

单片机利用大规模集成电路技术把中央处理器和数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）及其他I/O通信口集成在一块芯片上，构成一个最小的计算机系统。而现代的单片机则加上了中断单元、定时单元及A/D转换等更复杂、更完善的电路，使得单片机的功能越来越强大，应用更广泛。

第1章单片机空调控制系统

随着中国人民环境的改善和人民生活质量的提高，公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求，建筑能耗占全社会总能耗的比例巨大且持续增长。据统计，2001年中国建筑能耗已达到3.76亿吨标准煤，占总能耗的27.6%，年增长比例是5%。在发达国家中，供热和空调的能耗很大，可占到社会总能耗的25%-30%。有资料统计，办公楼中空调系统耗能量占总能量的25%左右，所以空调控制系统设计始终是建筑环境与设备领域中的重要研究课题之一。

1.1当前国内研究情况

1）在城市现代化建设过程中，用电结构发生变化，其中用在建筑物空调系统的电力负荷比例日益增加。据不完全统计，北京已有250余幢宾馆、办公楼和50余家大商场采用中央空调，其空调用电负荷达40万kW。相当于华北电网为了调峰，耗资27亿元而兴建的十三陵抽水蓄能电站的1/2装机容量。以广东省为例，现有装机容量已达30万kW,并以每年30%的速度递增，其用电负荷已占总共电量的40%以上。

2）改革开放以来，我国经济的高速发展和人民物质生活水平的不断提高，对电力供应不断提出新的挑战。尽管我国发电装机容量已超过2亿Kw,年发电量已突破9000亿kWh。然而，目前我国电力供应仍很紧张。突出的矛盾是电网峰谷负荷差加大，夜间至清晨谷段负荷率低，而高峰段电力严重不足，有的电网峰谷负荷之差达25%-30%，造成白天经常拉闸限电，夜间有电送不出的现象。

3）由于空调用电负荷一般在电力谷段用量甚少，对城市点昂具有很大的“肖锋填谷“潜力，而在中央空调中，制冷系统的用电量通常占整个空调系统用电量的40%-50%，如以商场为例，每10万m2空调制冷系统的须用电功率约为7000-9000KW。因此，空调蓄冷系统应运而生，并将日益展示他广阔的应用前景

1.2空调控制系统的组成以及基本工作原理

空调系统的基本组成形式可分为三大组成部分，分别是：冷热源设备（主机）、空调末端设备、附件及管道系统。该系统具有制冷、制热、除湿、自动4种工作模式，包括定时、睡眠、风向、智能化霜、应急运转、试运转以及5种可调室内风速等控制功能；在定时开机时，可根据访间温度作智能判断，自动调整定时开机时间，避免开机时太冷或太热；另外，可对设定温度和房间温度两种温度的10个温度值进行同时指示，以及完整的抗干扰和系统保护功能。

1.2.1控制器原理

该系统具有制冷、制热、除湿、自动4种工作模式，包括定时、睡眠、风向、智能化霜、应急运转、试运转以及5种可调室内风速等控制功能；在定时开机时，可根据访间温度作智能判断，自动调整定时开机时间，避免开机时太冷或太热；另外，可对设定温度和房间温度两种温度的10个温度值进行同时指示，以及完整的抗干扰和系统保护功能。

本系统硬件简单可靠，软件具有更完善的控制功能和抗干扰能力。系统具有很高的性能价格比

系统CPU根据遥控器或按键输入的命令，对采集到的温度进行智能判断，然后作出相应的制冷、制热或除温运行。再通过接口电路，驱动压缩机、换向阀、风向电机和室内风机作相应动作，并对温度用LED指示。系统的原理框图如图1所示。

1.3软件设计

软件设计采用模拟化处理，主控程序包括以下几个部分：程序的初始化、试运转、数据和信号的采集与处理、温度LED指示、室内风机的闭环积分控制、室内风向电机的步进控制。功能子程序包括制冷、制热、除湿、自动四种运行模式。中断程序包括遥控接收。各种定时的中断查询处理、速度检测等。系统的主控程序流程如图4所示。

1.4硬件设计

1.4.1单片机的选择

系统有3路温度模拟信号输入，还有1路电压和1路电流模拟输入，共5路模拟输入要求；而模拟信号要转换成数字信号才能用单片机CPU处理。为提高系统的性能价格比，应采用含有A/D转换器的单片机。经过各方面的综合比较，我们选用了美国Microchip公司的PIC16C72单片机作为控制核心。它具有5路模拟量输入的A/D转换器，恰好满足系统的模拟输入要求。另外，它在1块芯片上集成了1个8位逻辑运算单元和工作寄存器、2KB程序存储器、128个数据存储器、3个端口（A口、B口、C口）共22条I/O线、3个定时器/计数器。另外，只有35条易学易用而高效的RISC（精简指令集计算机）指令，同时，芯片具看门狗功能，并提供对软件运行出错的保护。

1.4.2模拟输入电路

本系统直接用热敏电阻进行测温，再加一级电容滤波。对外交换温度检测电路，因其干扰较大，特加上二极管限幅保护。对传感器的不同电阻值，将其所对应的不同分压值输入至PIC单片机的A/D转换口，在单片机内部转换成数字信号。该检测电路结构简单，性能价格比高。又因采用的单片机为8位，所以温度转换精度高，可为0.5℃，完全满足了空调的信号检测精度要求。对过流信号的检测，不用经过比较器，节约了资源；而是采用模拟信号整流分压后直接输入，通过单片机自带的A/D转换器，每500μs对其进行一次检测，并进行软件比较，以确认是否过流。对过零电压信号的检测，也是采用模拟信号整流分压后直接输入。因两个半的过零点都要检测，所以用桥式整流。模拟输入电路如图2所示。

1.5单片机控制系统的调试

1.5.1硬件调试

根据设计的原理电路做好实验样机，便进入硬件调试阶段。调试工作的主要任务是排除样机故障，其中包括设计错误和工艺性故障。

1）脱机检查

用万能表或逻辑测试笔逐步按照逻辑图检查机中各器件的电源及各引脚的连接是否正确，检查数据总线、地址总线和控制总线是否有短路等故障。有时为保护芯片，先对各管座的电位（或电源）进行检查，确定其无误后再插入芯片检查。

1.5.2仿真调试

暂时排除目标板的CPU和EPROM，将样机接上仿真机的40芯仿真插头进行调试，调试各部分接口电路是否满足设计要求。这部分工作是一种经验性很强的工作，一般来说，设计制作的样机不可能一次性完好，总是需要调试的。通常的方法是，先编调试软件，逐一检查调试硬件电路系统设计的准确性。其次是调试MONITOR程序，只有MONITOER程序正常工作才可以进行下面的应用软件调试。

1.5.3硬件电路调试的一般顺序

1）检查CPU的时钟电路。通过测试ALE信号，如没有ALE信号，则判断是晶体或CPU故障，这称之为“心脏”检查。

2）检查ABUS/DBUS的分时复用功能的地址锁存是否正常。

3）检查I/O地址分配器。一般是由部分译码或全译码电路构成，如是部分译码设计，则排除地址重叠故障。

4）对扩展的RAM、ROM进行检查调试。一般先后写入55H、AAH，再读出比较，以此判断是否正常。因为这样RAM、ROM的各位均写入过‘0’、‘1’代码。

5）用户级I/O设备调试。如面板、显示、打印、报警等等。

1.5.4软件调试

软件调试根据开发的设备情况可以有以下方法：

1）交叉汇编

用IBMPC/XT机对MCS—51系列单片机程序进行交叉汇编时，可借助IBMPC/XT机的行编辑和屏幕编辑功能，将源程序按规定的格式输入到PC机，生成MCS—51HEX目标代码和LIST文件。

2）用汇编语言

现在有些单片STD工业控制机或者开发系统，可直接使用汇编语言，借助CRT进行汇编语言调试。

3）手工汇编

这种方法是最原始，但又是一种最简捷的调试方法，且不必增加调试设备。这种方法的实质就是对照MCS—51指令编码表，将源程序指令逐条地译成机器码，然后输入到RAM重新进行调试。在进行手工汇编时，要特别注意转移指令、调用指令、查表指令。必须准确无误地计算出操作码、转移地址和相对偏移量，以免出错。

4）以上3种方法调试完成以后，即可通过EPROM写入器，将目标代码写入EPROM中，并将其插至机器的相应插座上，系统便可投入运行。

硬件、软件仿真调试经过硬件、软件单独调试后，即可进入硬件、软件联合仿真调试阶段，找出硬件、软件之间不相匹配的地方，反复修改和调试。实验室调试工作完成以后，即可组装成机器，移至现场进行运行和进一步调试，并根据运行及调试中的问题反复进行修改。

1.5.5调试

单片机控制技术应用越来越广泛，其核心技术是单片机控制系统的设计。对工程技术人员来说，抓住系统的原理构成、软件设计、硬件设计以及系统调试方法的要点是十分必要的。根据工作经验，前面叙述的系统调试方法将会有助于从事这方面工作的技术人员及本专业的学习者。

第2章单片机的空调控制系统技术和量化要求

2.1空调控制系统的数字化控制

（以Infineon的8位单片机C504/C508）为例

2.1.1模糊智能控制

与普通空调的运行方式不同，变频空调的压缩机需要连续运行。其速度调节变得更加重要，要确保室内温度波动限制在较小范围内。事实上永磁直流无刷电机是一个多变量，非线性，强耦合的对象，需要智能控制才能取得比较满意的效果。考虑到8位单片机的资源有限，本系统采用模糊控制来实现电机转速的控制。因为C504/C508的CCU单元的通道0在块交换模式下降了参与电机换相外，还可用来完成捕获动作，故这个通道可以同时用于电机速度检测。系统所用的模糊控制规则如下式：U=αE+（1-α）E式中，E为位速度误差，Ec为速度误差变化率，α为加权系数，在0和1之间取值，U为控制器输出。通过调整加权系数，本系统可以对控制规则进行在线修正。

2.1.2功率变换电路

功率变换电路及其驱动和保护是直流无刷电机调速系统的最核心的部分。功率变换电路主要是整流桥和逆变桥。目前在国内变频空调产品中这部分电路的角色主要是由智能功率模块（IPM）来充当。所谓IPM，就是将功率变换电路，驱动，保护，检测，辅助电源都集成在一个模块内。

2.1.3单片机控制系统中控制算法

(1)直接数字控制

当被控对象的数学模型能够确定时，可采用直接数字控制。所谓数学模型就是系统动态特性的数学表达式，它表示系统输入输出及其内部状态之间的关系。一般多用实验的方法测出系统的特性曲线，然后再由此曲线确定出其数学模型。现在经常采用的方法是计算机仿真及计算机辅助设计，由计算机确定出系统的数学模型，因而加快了系统模型的建立。当系统模型建立后，即可选定上述某一种算法，设计数字控制器，并求出差分方程。计算机的主要任务就是按此差分方程计算并输出控制量，进而实现控制。

(2)数字化PID控制

由于被控对象是复杂的，因此并非所有的系统均可求出数学模型，有些即使可以求出来，但由于被控对象环境的影响，许多参数经常变化，因此很难进行直接数字控制。此时最好选用数字化PID（比例积分微分）控制。在PID控制算法中，以位置型和增量型2种PID为基础，根据系统的要求，可对PID控制进行必要的改进。通过各种组合，可以得到更圆满的控制系统，以满足各种不同控制系统的要求。

2.2单片机控制系统的数字化

2.21采用数字化负荷随动控制理论

运用现代化计算机技术、数字化自动控制技术，对中央空调设备运行进行综合、优化；针对中央空调主机和辅机系统运行的工况和末端负荷的变化，采集其瞬间多种变化参数，对负荷进行随动跟踪；自动、准确、及时地对冷冻（温）水泵、冷却水泵、冷却塔风机设备的运行参数进行采集，对系统各设备自动进行实时优化控制，使中央空调主机运行环境得以优化，使得主机工质和辅机系统各种流量跟随末端负荷的变化而同步变化，确保中央空调系统在满足舒适性的前提下，大幅度降低系统的能源消耗。即把负荷运行所不需要的，而系统运行又将会产生的这部分多余的冷量节省下来。

2.22中央空调数字化负荷随动节能控制系统

控制精度高，同频精度和稳定性好，可使中央空调系统节能达到20%以上。该技术、产品在国内、国外处于领先水平，具有高效节能、安全、舒适和方便管理的显著效果。

第3章结论

单片机控制技术应用越来越广泛，其核心技术是单片机控制系统的设计。对工程技术人员来说，抓住系统的原理构成、软件设计、硬件设计以及系统调试方法的要点是十分必要的。随着我国经济实力的增长，开发新产品的思路上过去那种过多注重价格因素而使新产品开发上不了档次的弱点有所改善，开始注意使用当前最先进的单片机开发高档次的产品。由于单片机的开发手段目前仍以仿真器为主，公司能否提供廉价的仿真器，提供方便的技术服务与培训，较之能否提供高性能、低价位的单片机有着同等的重要性。各单片机厂商在开发工具以及技术服务方面也进行着激烈的竞争。这种竞争与推出新型的单片机以显示高技术方面的优势是相辅相成的。竞争的结果是为单片机应用工程师提供更广阔的选择空间，而最终受益的是单片机产品的消费者，由于单片机对各行各业都有用，这种电子技术的进步导致各行各业的进步，也带动了人类文明的进步。

【参考文献】

[1]夏路易,石宗义《电路原理图与电路板设计教程Protel99SE》北京希望电子出版社2002

[2]张义和《ProtelPCB99电路板设计教程》青岛出版社2000

[3]陈杰,黄鸿《传感器与检测技术》高等教育出版社2002

[4]吴金戍,沈庆阳,郭庭吉《8051单片机实践与应用》清华大学出版社2001

[5]张迎新、杜小平、樊桂花、雷道振《单片机初级教程》北京航空航天大学出版社2002

[6]吴金戌、沈庆阳、郭庭吉《8051单片机实践与应用》清华大学出版社2002.

[7]数字电子技术

[8]模拟电子技术

[9]单片机原理机接口技术

[10]赫建国，郑燕，薛延侠.单片机在电子电路设计中的应用.清华大学出版社2006-5

[11]南建辉等.MCS51单片机原理及其应用实例.清华大学出版社2004

[12]李玉峰，倪虹霞.MCS-51系列单片机原理与接口技术.人民邮电出版社2004-5

第5章致谢

本论文设计在（）老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，无不凝聚着（）老师的心血和汗水，在我的毕业论文写作期间，（）老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，没有这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业论文。在此向（）老师表示深深的感谢和崇高的敬意。

在临近毕业之际，我还要借此机会向在这四年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。

空调控制系统范文第3篇

对变风量空调系统的研究开始于上世纪七十年代。七十年代到九十年代主要研究VAV空调系统的能耗问题，通过与定风量系统(CAV)与常规的风机盘管系统的能耗比较来改善VAV空调系统。相对CAV空调系统而言，VAV空调系统的送风量和送风再热量都有较大变化，较低的风机能耗及制冷负荷更加符合节能要求，对风机采用有效的调控措施，降低风机能耗是提高VAV空调系统能效的重要方法。通过对送风静压的监测实现对送风量的控制，送风机的变频调速与DDC控制相结合是这一时期VAV空调系统研究的主要方向，变频调速与变静压控制的有机结合使VAV空调系统具有了更大的节能空间。

2 变风量空调(VAV)系统控制发展

VAV空调系统的控制方式的发展大体上经历了三个阶段：第一个阶段，80年代开发并实际投入使用的定静压定温度控制形式；第二个阶段，90年代前中期开发并实际运用的定静压变温度控制形式；第三个阶段，90年代后期开发并实际运用的变静压变温度控制形式，在此阶段同时并存的还有总风量控制形式，已运用于实践。

目前，VAV空调系统已经成为欧美发达国家集中空调系统的主流模式。进入九十年代后，能源危机的紧迫使得日本对国内七十年代以前建设的中央空调系统进行改建或重建，将原有的定风量系统改造为变风量系统，并加大了对VAV空调控制系统的研究力度，形成了自己的控制模式及标准。目前，在我国发达地区新建公建项目中采用VAV空调系统者已占到较大比例。

我国虽然在VAV空调系统的理论研究上取得了不小的成绩，但具体到实践上与国外同类研究还有不小的差距，由于VAV空调系统真正在国内大范围得以推广使用的时间还很短，缺少实践经验，加之该控制技术相对复杂，控制环节多，尤其是对VAV空调系统控制部件的复杂性还存在研究上的困难，关键部件还需国外产品支持，另外价格较高、实际工程效果不理想等客观原因也阻碍了VAV空调系统的推广使用。

3 变风量空调(VAV)系统末端控制与装置

VAV空调系统的控制机理并不是很复杂，末端送风装置是实现变风量功能的关键，而选择何种控制系统并与末端送风装置进行有机结合是整个VAV空调系统最重要的环节之一。VAV空调系统并非是简单地在定风量系统上加装可调变速风机及末端装置，它还包括由多个控制回路所组成的控制系统，要保证VAV空调系统运行随着空调负荷变化而进行相应改变就必须依靠自动控制系统。变风量控制系统的主要作用是：自动调节系统送风量以适应房间空调负荷变化；通过相对独立的控制单元分别实现对不同房间、不同功能区域的不同温度参数要求；能够根据负荷变化自动调节送风主机的运行频率以降低空调系统运行能耗，实现节能目的。

目前在过程控制领域中应用最为广泛的控制器是常规PID(比例，积分，微分)控制器，简单、稳定性好、可靠性高等特点使其对于线性定常的控制是非常有效的，一般都能够得到比较满意的控制效果，至今在全世界的过程控制中有84％的控制器仍是PID控制器，VAV系统末端装置也大多采用PID)控制器。

PID控制以其巧妙的构思和良好的控制效果一度成为应用最广泛，实现最简单的控制策略。PID控制理论内涵给人们留下了较大的研究空间，关于PID参数自整定的方法也相继问世，但随着控制理论及应用范围的不断发展，控制对象也日趋复杂，有些系统的过程模型难以建立，并且具有高度的非线性、时变性；比如VAV变风量空调系统的时变控制，因此传统的PID控制策略就显露了它的不足。虽然研究人员试图通过简化控制算法或采取优化集合控制等来解决这一不足，但效果并不很理想。

基于PID控制所存在的问题，相关研究人员根据变风量空调系统的特点结合控制技术在不断改进PID控制算法的基础上积极寻找其它更为高级的控制方式，通过实践，逐步将最优控制、自适应控制、模糊控制及神经网络控制等智能化控制手段应用于VAV空调系统的控制实践。

随着控制技术、空调技术的发展以及将二者相结合运用于建筑系统的发展趋势来看，VAV空调系统控制技术从最初的定静压控制到变静压控制再到后来直接数字控制、总风量控制再到智能化控制已经取得了很大的发展，其中清华大学有关学者提出的总风量控制法具有一定影响，该方法不采用静压送风量，而是根据压力无关型VAV空调系统末端装置的设定风量来确定系统送风总量并据此计算出送风风机的转速，从而对送风量进行控制。他们通过对总风量控制法与定静压控制法、变静压控制法的节能效果比较，认为虽然总风量控制法的节能效果虽不如变静压控制法，但因其没有压力控制环节，所以运行稳定性很好。另外，还有学者通过分析变VAV空调系统的局部控制，利用其送风末端装置风阀的开度作为各空调区域相关负荷的指示信号，提出送风静压优化控制方法。

4 变风量空调(VAV)控制系统模型

VAV空调系统主要应用于大中型建筑物，它是全空气空调系统与控制技术相结合并不断发展的产物。与常规的全空气空调系统相比，VAV空调系统最主要的特点就是在每个空调房间的送风管处设置一个VAV空调系统末端装置(VAV Box)，该末端装置的主要功能部件是一个风量调节阀门或末端调速风机。

在总风量控制下的VAV系统中, 当室内温空器实时监测到实际温度超出设定温度时，通过A／D转换将温差信号由各分支馈线传输给末端装置控制器，并同时将信号传输给VAV系统主控制器。通过对信号的比较处理，改变送风主机运行频率，改变送风量。而末端装置通过调整阀门开度或风机转速来控制进入房间的送风量，进而实现对各个房间的温度控制。末端装置的风量调节是通过其自身的控制系统来实现的，最简单的控制方式就是根据比较房间内实际温度值与设定温度值之间的差值来调节末端装置的风阀开度。但这种控制也存在一些问题：当某个房间达到设定温度而相应末端装置风阀开度保持稳定时，由于其它房间末端装置响应相应空调状况而做出调整时就会影响整个VAV空调系统送风压力，进而改变已调整稳定的房间末端装置，而空调负荷的热惰性又致使末端装置不会立刻进行调整性动作，等房间空调负荷交得较大并出现温度波动时，末端装置才采取动作，而动作的结果又反过来影响其它房间末端装置的控制效果。这样一种以动态响应为主连续参量、多环节的控制方式来保证环境温度与设定温度相一致是很困难的，其中任何一个环节年问题都会导致运行出现故障或是令系统功能大打折扣。比如，在送风管道上选择检测点的位置如何，能否准确代表系统送风状况，是否失真，再比如送风管道异常漏风时，还有，假如信号抗电磁干扰能力差等都会导致系统送风紊乱，送风主机运行频率异常，原有送风平衡被破坏，甚至无法进行系统运行调整等等问题。

空调控制系统范文第4篇

【关键词】wifi模块局域网监控空调手机软件

1 引言

随着通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展，促使了家庭生活的实现现代化，居住环境的舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们的生活习惯，提高了人们的生活质量，正是在这种形势下，本文提出了一种通过wifi无线局域网络对空调进行监控的系统。

本系统是以以太网、手机、带有远程监控接口的空调、wifi无线网的传输网络为物理平台，构成一个完整的空调控制系统。

2 方案设计

本文利用EMW3280wifi转串口模块来实现与远程监控空调接口通信，编机软件，利用手机在局域网中对空调进行监控。

2.1 硬件部分

局域网空调控制系统主要由四大部分构成，即空调与wifi模块之间交换信令部分、wifi模块与以太网之间数据交互部分、手机与路由器之间的通信。由于原有的空调使用的是控制器UART串口转成485接口进行远程控制，我们去掉485模块，利用EMW3280wifi转串口模块直接与空调控制板的UART接口连接[2]，使用空调控制板的电源对wifi模块进行供电，然后利用手机发送原有的485监控内容，就可以实现局域网对空调的控制。Wifi模块部分串口处理程序流程图如图1.1所示。

硬件部分发送程序实现代码如下：

void SendData(MySendData_TypeDef *pkt)

{UINT8 cs = 0;//定义计算校验和变量

UINT8 i = 0;//定义计数变量

UartSendChar(0xAA);//发送特征码

cs = 0xAA;//开始计算校验

UartSendChar(pkt->AddrCmd);//发送指令

cs += pkt->AddrCmd;//计算校验

UartSendChar(pkt->RunMode);//发送模式

cs += pkt->RunMode;//计算校验

UartSendChar(pkt->SetTemp);//发送温度

cs += pkt->SetTemp;//计算校验

UartSendChar(pkt->SetWind);//发送风速

cs += pkt->SetWind;//计算校验

UartSendChar(pkt->ConData1);//发数据

cs += pkt->ConData1;//计算校验

UartSendChar(pkt->ConData2);//发数据cs += pkt->ConData2;//计算校验

for(i = 0; i < 3; i++){

UartSendChar(pkt->SetTime[i]);//时间

cs += pkt->SetTime[i];//计算校验}

UartSendChar((0xFF - cs));//发送校验值

}

2.2 软件部分

软件设计部分主要由三大部分组成：获取可以控制的空调列表、空调控制界面、查看空调运行信息。空调控制界面参考空调的遥控器功能和图标进行设计，点击相应的图标后会对空调发送出所对应的操作命令。空调执行发送的操作命令后，手机显示返回的数据信息。软件接收部分程序如下：

void GetReturnData(UINT8 ch){

switch(com_state) {caseMYSTART_STATE://检测特征字节

if(ch==0xCC){com_cs=0xCC;com_cnt=0;

com_state = MYTYPE_STATE; }else{

com_state = MYSTART_STATE;}break;

case MYTYPE_STATE://接收状态特征字节ReDataBuf.Type=ch;com_cs+=ch;

com_state = MYMODE_STATE;break;

case MYMODE_STATE: //接收模式状态

if(ch

com_cs += ch;com_state = MYTEMPE_STATE;

}else{com_state = MYSTART_STATE;}

break;

case MYTEMPE_STATE://接收设定温度值ReDataBuf.SetTemp=ch;com_cs += ch;

com_state = MYWIND_STATE;break;

case MYWIND_STATE://接收运行数据1

ReDataBuf.ConData1 = ch;com_cs += ch;com_state=MYERR_STATE;break;

case MYERR_STATE://接收故障状态码

ReDataBuf.Error=ch;com_cs+=ch;com_state = MYInEnTe_STATE;break;

case MYInEnTe_STATE://接收校验字节状态

if((0xFF - com_cs) == ch){

isr_send_signal(Uart1_Task);}

com_state = MYSTART_STATE;break;

default:com_state = MYSTART_STATE; break;}}

3 系统设计

在局域网内控制空调，首先要解决的问题就是如何获取到可以进行控制的空调，如果家中有多个空调可以进行控制，那么将如何解决等等，系统结构框图如图2所示。

本文根据以太网的特性，利用UDP通讯协议向局域网事先固定的端口发送特定的字符串，wifi模块不断的监听该端口并且能够识别该字符串，同时返回自身的MAC地址、IP地址和设备名称。这样利用手机发送发送广播就可以实现获取局域网中可以进行控制的空调列表了（如图3.1所示）。

当需要对指定的空调进行控制时，只要点击空调列表中对应的空调，就可以进入空调控制界面，此时手机作为客户端通过TCP协议主动向wifi模块发起连接，连接成功后向空调发送读取空调状态信息的命令，空调接收到命令后向手机发送空调当前的所有信息，然后手机显示空调当前的信息（如图3.2、图3.3所示）。

当多个手机客户端连接同一台空调时，也不会相互干扰，因为wifi模块能将空调返回的数据信息同时传给连接它的客户端，这样所有的手机客户端都会看到空调最新的运行状态。

4 结束语

经过测试，系统的各项功能都实现，在局域网内性能稳定。目前智能家居的概念比较流行，而本文根据用户的需要在原有的基础上进行了技术改进，实现了空调的网络控制。通过在春兰集团变频一级e星空挂机空调和柜机空调的调试运行，该系统具有很高的稳定性和可靠性，完全能够满足用户的需求。

参考文献

[1]张宏亮.基于GSM的智能家居控制系统设计[J].科技向导,2011,11:6-29.

[2]樊昌信.通信原理教程(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2013.

[3]竹下隆史,村山公保,荒井透.通信新读:图解TCP/IP(第5版)[M].北京:中国人民邮电出版社,2013.

[4]RICHARD W.TCP/IP详解:Vo1协议[M].北京:机械工业出版社,2000.

空调控制系统范文第5篇

关键词自动化技术；中央空调；应用

中图分类号TU8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）94-0184-02

中央空调是现代商场、酒店、写字楼等大型建筑内不可或缺的必要设备。其强大的温度调节功能可以在一年四季给人们提供一个温度适宜的舒适环境。然而，中央空调的能耗和控制问题同样给人们了带来了不小的挑战。温室效应的影响使得天气状况日趋极端，每年的夏季和冬季都是中央空调大展身手、帮助人们抵御恶劣天气的时候，但也是电力消耗剧增，电气故障爆发的时候。由于中央空调的系统较为复杂，传统的控制系统达不到安全、节能、环保的控制目的，而自动化技术在中央空调中的应用，可以实现很好的效果。目前在中央空调中应用的自动化技术主要有PLC控制系统、模糊控制、神经网络控制等。本文主要讨论中央空调PLC控制系统和智能控制系统中的自动化技术。

1 中央空调的PLC控制系统

从继电器控制系统到直接数字控制器系统（DOC），直至现在的可编程控制器系统（PLC），中央空调的控制系统经历了3个发展阶段。继电器控制系统以其复杂的结构、高功率消耗和高故障率的缺陷逐渐被人们淘汰，而直接数字控制器则由于不能可靠的抵抗干扰和结构的局限性，被先进的可编程控制器系统取代。PLC控制系统可靠性高，编程简单，抗干扰能力强，已经在诸多自动控制系统中得到了应用。

中央空调的工作原理是利用一台主机通过管道连接多个末端的形式来实现对多个房间室内温度的调控，其主要结构组成包括冷冻主机、冷却水和冷冻水循环系统以及风机、风机盘管、冷却塔等。利用自动控制技术实现中央空调的能量自动调节，是实现节能环保的主要方式，也是中央空调控制系统的重要内容。变频调速是目前中央空调实现节能目的的最有效控制方法。

中央空调的变频调速系统主要组成部分包括水泵机组、温度传感器、PLC、变频器和主接触器。其工作原理是利用交流变频调速技术来控制电动机的转速，以实现对于冷却水和冷冻水流量的控制。变频器可以实现电动机转速在较宽的调速范围内进行无级调节，从而中央空调系统中的节流阀开口可以开至最大，以减少节流损耗。同时，冷冻水泵电动机的负载敏感系统可以自动调节冷冻水的流量和流速，以使冷冻水有充分的时间通过风机盘管组件进行热交换，大大降低电动机功率损耗。

利用PLC和变频器对中央空调水循环系统的泵组进行切换和调速，可以减少系统的功率损耗，实现节能的目的，同时也改善了系统的启动和运行特性。变频器的软启动功能克服了水锤效应的不良影响，提高了电动机、接触器、管道等元件的使用寿命。

2中央空调的智能控制技术

智能控制技术是自动化技术发展到高级阶段的产物，融合了控制技术、信息技术和人工智能等多种技术，包括模糊控制技术和神经网络控制技术等。对于现代空调日益复杂的系统，传统控制技术难以实现精确、可靠且有效的控制，智能控制技术因此应运而生。

1）模糊控制技术。模糊控制是模糊数学、人工智能和计算机科学等多种学科相互渗透而产生的一种具有很强理论性的控制技术。模糊控制系统的理论基础是模糊集合论、模糊逻辑推理规则和模糊语言变量，计算机控制技术是其系统的主要实现形式，其核心为智能模糊语言控制器。这种控制系统具有智能性和自学习性，并且并不需要建立精确的系统数学模型，适用于复杂的系统和过程。目前模糊控制已经在中央空调的定风量空调系统和变风量空调系统中得到了应用。

利用模糊控制技术对空调回风温度和湿度进行自动调节，可以受到不错的节能效果。利用温度传感器将测得的回风温度信号输入到模糊语言控制器中，并与给定值进行比较，根据比较结果自动调节回水调节阀的开度，以实现控制冷冻水流量的目的，从而使室内温度稳定在设定值。对于这个自动控制系统，新风温度的变化是系统的一个干扰量，为了提高系统的控制精确性，可以将新风温度传感器的信号作为一个反馈信号加入到系统中。采用模糊控制的回风湿度自动控制系统与回风温度自动控制系统工作原理相类似；

2）神经网络控制。神经网络控制融合了人工神经网络理论和系统控制理论，属于智能控制的另一个分支。其原理是模拟人脑神经系统的工作方式，以大量简单的处理单于相互连接，构成一种复杂的网络。神经网络的结构可分为输入层、隐含层、和输出层。在中央空调的控制系统中，采用神经网络代替原来的控制器或辨识器，就构成了神经网络控制系统。这种控制方式对于复杂的、不确定的系统具有良好的控制效果，整个控制系统可以获得较高的稳定性和动静态性能。并且对于变化的环境有着良好的适应性。基于这些优秀的性能，神经网络控制技术在中央空调的控制系统中也得到较多的应用。

3结论

随着人类社会文明的不断进步与发展，资源消耗与环境保护的矛盾日益突出，人们的节能减排意识也逐渐提高。而中央空调所消耗的能量占现代建筑能耗的绝大部分，使得人们对于中央空调控制系统的安全性、环保性和节能效果提出了更高的要求。自动化技术在中央空调中的应用，极大的改善了中央空调控制系统的性能，展现出良好的发展前景。鉴于中央空调系统的复杂性和各种自动化技术本身的不足，将多种自动控制技术结合，充分发挥PLC控制技术、智能控制技术等自动化技术的优势，是未来中央空调控制系统的发展方向。

参考文献

空调控制系统范文第6篇

室内环境品质随着我国城市化进程以及城市建筑业的迅速发展，人们为生活水平提高，越来越受到广大百姓的关注。所以，暖通空调作为室内环境的保护神和创造者则格外受到人们的关注，而暖通空调产业也进入了黄金时期。因此对暖通空调技术进行优化控制则成为了每一个暖通工程师的任务，因为必须从源头解决问题，优化暖通空调控制技术，合理提高建筑用能系统的效率，尽量减少室外环境对室内环境的不利影响。但是，暖通空调系统在使用的过程中，其能量消耗则占据了整个建筑耗电量50%以上，同时运行的效率也低下，对能源使用造成了严重的浪费。为此，必须要对暖通空调优化控制技术。

一、我国暖通空调控制现状1.暖通空调运行现状目前空调系统的设计是按照满足用户最大需求而进行的，这造成的结果就是我国的空调系统长时间的处在低负荷运行的状态。以中央空调系统为例，中央空调系统长时间处在设计负荷的40%-60%之间，并且系统在大流量小温差的状态下运行，获得的新风不足，系统中冷凝水过多，特备是过度季节，新风没有获得良好的利用，造成了能源的严重浪费，运行效率十分低下。另外，人们对空调环境也多有不满，比如，许多大楼的暖通空调运行情况着实令人担忧，二氧化碳和甲醛超标，室内相对湿度过大，空间温度过冷等，这些都对人们身体的健康以及人们的工作效率。造成这些情况的原因是多方面的，但主要的原因有暖通空调系统在满负荷状态下运行的时间很短，大多数时间都是在轻负荷状态下运行，但是暖通空调系统一般都是按照最大负荷计算的。另外暖通空调采用的的运行方式是定点工作控制方式，可是由于外部环境温度、内部负荷以及阳光照度变化，暖通空调的各传热环节的传热效率就会大大的降低，使得系统低效运行，造成了能量的极大浪费。还有一个重要原因则是暖通空调控制器很不合理，空气处理机的热交换存在非线性和潜热交换的环节，在湿度、冷冻水温度、负荷、冷冻水压力和送风压力发生变化之时，按照干空气线性系统设计的控制器是不能够满足房间温度调节的过程和精度，这必然造成能源的浪费。

2.暖通空调技术发展现状暖通空调的能耗在智能建筑中占据了很大一部分，但是在变负荷条件下，利用定风量、定压力和定温度的CAV系统，或者利用变风量的VAV系统的控制效果不是很理想，进而使得能量的大量损耗。而PID控制系统，由于调节时间过长，会致使制冷机组、空调处在长时间运行的状态下，导致了系统热量相互抵消，造成了能源的大量消耗。尽管后来对空气处理单元进行了多回路PID控制，虽然很好的抑制了空调系统中的诸多强干扰，不过由于被控房间和空气处理单元的准确建模非常困难，使对控制器的参数则不能准确、合理的确定。对于其他控制系统尽管也有许多比较好的控制表现，但是控制效果依旧不是很明显。这是因为暖通空调存在很强的时变性、大惯性、强干扰性、非线性、大滞后等特性，要获得好的控制效果，对其实现准确控制，实现房间温度适中以及能量的节省都是一个非常困难的问题。

二、暖通空调控制技术优化1.暖通空调控制系统设计优化设置合理的房间温度，进而建立合理的暖通空调控制器，以准确调解房间温度，并达到最佳温度值。促使房间内部和外部对房间内温度干扰的影响降到最低，达到节省能耗的目的。根据暖通空调具有的时滞性和大惯性的特征，控制性要过一段时间后才能被反映出来，所以可以利用现在时刻的控制变量使未来时刻的系统输出准确快速的对期望输出进行跟踪。对于暖通空调工作环境变化带来的干扰作用，可通过使用神经网络的强学习能力对其进行有效抑制。

值得一提的是，由于设计是暖通空调应用于建筑中的前提工作，没有一个科学合理的设计，暖通空调的控制在运行和实施过程中都会出现许多的问题，所以进行设计工作的时候，要严格按照相关的技术要求和法律法规进行，对暖通空调的供暖热等的计算进行全面考虑，避免错项和漏项情况的发生。

2.暖通空调控制器在线滚动优化所谓在线滚动优化是利用模型的辨识部分提供的预测信息，依据选定的优化方法和目标函数进行滚动优化，进而获取一个合理的科学的控制机制，对在线的优化计算量进行考虑，并最终实现滚动优化。

3.暖通空调预测在暖通空调预测控制中，首先需要建立一个暖通空调动态模型，要实现对暖通空调系统技术优化，RBF模糊神经网络动态模型是一个很有参考价值的模型。通过模型，以及设置的各种参数以及根据相关模型进行的相关迭代计算，可以得出在各种工况变化以及干扰作用的影响下，对房间未来温度进行准确的预测，进而为暖通空调控制预测提供一个准确的温度参数。

空调控制系统范文第7篇

关键词：中央空调；自动化；控制

中图分类号：TU831.3 文献标识码： A

引言

中央空调的使用事项是比较简单的，其原因就在于其中的自控系统的建设的稳定性将给各个细节的应用力度进行不断地提升，人们在使用过程中，中央空调可进行自主的调节，使自动化建设能够真正为人们的生活带来更多的方便。以下对其自控的注意事项、自动化调节内容演绎、创新技术的研发进行研究，以供参考。

1、空调自动控制系统的概念、目的

1.1、概念

空调自动化控制系统是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备（装置），使中央空调系统中的设备以及工作过程的某个工作状态（参数）自动的按预定的规律运行。

1.2、空调自动控制系统的目的

空调自动化控制系统的目的空调自动控制系统的主要目的是当室外温度发生变化或室内负荷发生变化时，通过空调自动控制系统的调节，使室内的空气保持一定的温度或湿度不变，满足人类舒适度和洁净度的需要。

2、中央空调自动控制系统的组成部分

2.1、空气状态参数的检测传感器

变送器和显示器这三个部分组成了检测系统。其中，检测空气状态参数的主要环节是传感器。常用的传感器有湿度传感器"温度传感器和压力传感器。对于空调控制系统精度影响最大的是传感器的精度和惯性。在中央空调自动控制系统中，只有传感器所处的地方的空气参数能够得到较好的控制，要想使整个空调区内的空调效果得到良好的控制，就必须综合考虑传感器的位置设置，使其达到最佳效果。

2.2、空气状态参数的自动调节

中央空调自动控制系统的核心部分是自动调节。一般情况下将湿度和温度作为被调参数。调节器一般采用PID调节器或者位式调节器，有些特殊情况，也会采用分程"串接和反馈加前反馈等调节方式。在这些常规调节系统中，是通过分别控制两个被调参数来实现的，设计中有时候要考虑到干扰，即它们之间的耦合关系。一般通过加热器"冷却器还有加湿器等设备来实现对被调参数的自动调节。其中可以采用模拟量或者数字式仪表作为调节装置。

2.3、空调工况的判断及自动切换空调最优工况

一般情况下首先要先绘制出建筑物中央空调的全年工况分区图，这个可以需要依据季节负荷。但是由于测量精度的影响，工况分区时常会出现边界重叠现象。为了保证系统的稳定，使边界重叠现象不出现，必须将工况转换时间间隔控制在小于制冷机等设备允许的最短开"停时间内。

2.4、建筑物和设备的安全保护

必须将所有设备都设置安全保护控制线路才能够保证空调系统的安全运行。例如，接通加热器必须在有风的时候。当建筑物发生火灾的时候，防护装置则会起到自动调节保护的作用。

3、中央空调的自动化控制调节的内容

对中央空调的自动化控制进行全面的关注，真正将空调的协调机理进行研究，认识中央空调进行室内空气、温度控制的正确科学的流程。

3.1、进风系统的研究

进风系统，主要功能就是对室外的新鲜的空气进行采集，根据空气的新鲜度进行利用，使室外的空气真正能够为室内的空气进行提升，在进行辅助净化的过程中，也能够对室内空调使用人员供应较多的舒适的空气，不断进行空气温度的调节，把握其中的水温与空气的整体作用的原理，使更多的有效控制能够带动空调的整体提升。

3.2、空气过滤研究

通过对预过滤器与主过滤器的协调控制，采集来的新鲜空气进行过滤，将空气中的灰尘颗粒、有毒气体、污浊部分进行有效地过滤，对于新鲜的空气进行有效的吸收，真正将内部与外部的空气质量进行分离，使室内的空气质量不断进行提升，并且在进行空气吸收过程中，能够进行自主的过滤效能的提升，使空调自主性的过滤吸收过程中，不断进行自我终端的控制，对高效过滤能力进行自我提升，使更多的污浊空气能够通过自身的协调控制，被过滤出去。

3.3、空气的温度、湿度处理

在进行空气过滤完毕之后，就需要对其进行温度与湿度的有效控制，通过对其进行加热、加湿，或者是进行降温、干化，使其空气在进入室内之后能够对人体的作用不断进行优化。

而这个过程是需要对其进行直接接触式或者表面接触式的两种热湿处理的方法，根据对不同的空气与性质进行科学的选择，使其能够真正有效地作用于室内，使空气质量达到最好。直接式接触就是将直接与空气热湿交换的物质直接喷淋到空气中去，使其能够快速将空气进行有效的净化；通过对这种方法的运用，真正将内部与外部的空气达到了最好的结合利用，但是这种方法大多要采用固体吸湿剂，整体操作较复杂。表面式处理就是不讲物质进行与控制的直接接触，使物质在处理设备的表面进行处理，一般来说，这种方法较简单，但是空气质量不易被瞬间净化。

3.4、空气输送、湿处理研究

将进行过滤、处理好的空气进行输送，使其能够正常地进入到室内，并且对其进行有效地是处理，将空气中的水分的含量进行有效地控制，把握对风机与回风管的自动控制的利用，当空气中的湿度过大或过小的时候，能够直接传输到内部的自动控制系统，通过对风机的数量进行有效的分解研究，真正将空调内部的空气进行有效的调节，将水分进行有效的控制。

3.5、空调冷、热源的自我控制

中央空调内部必须具备较好的冷、热源装置，对于这一装置中的各项细节进行自我研究提升，把握对空气的湿度、温度的数据协调分析，使冷、热温度的协调能够不断进行灵活的转变，尤其是在智能的空调系统中，一定要将集中式的空调系统或者使半集中式的空调系统进行自我优化，在进行内部空气的各项事项的研究过程中，真正将空气的温度控制到最好。

4、中央空调的智能控制技术

4.1、模糊控制技术

模糊控制是模糊数学、人工智能和计算机科学等多种学科相互渗透而产生的一种具有很强理论性的控制技术。模糊控制系统的理论基础是模糊集合论、模糊逻辑推理规则和模糊语言变量，计算机控制技术是其系统的主要实现形式，其核心为智能模糊语言控制器。这种控制系统具有智能性和自学习性，并且并不需要建立精确的系统数学模型，适用于复杂的系统和过程。目前模糊控制已经在中央空调的定风量空调系统和变风量空调系统中得到了应用。

4.2、神经网络控制

神经网络控制融合了人工神经网络理论和系统控制理论，属于智能控制的另一个分支。其原理是模拟人脑神经系统的工作方式，以大量简单的处理单于相互连接，构成一种复杂的网络。神经网络的结构可分为输入层、隐含层、和输出层。在中央空调的控制系统中，采用神经网络代替原来的控制器或辨识器，就构成了神经网络控制系统。这种控制方式对于复杂的、不确定的系统具有良好的控制效果，整个控制系统可以获得较高的稳定性和动静态性能。并且对于变化的环境有着良好的适应性。基于这些优秀的性能，神经网络控制技术在中央空调的控制系统中也得到较多的应用。

5、结语

中央空调系统的特点是功率大，运行时间长，使用范围广，能源消耗大。因此，节能是设计中央空调控制系统时的一项主要指标。随着人类对空气环境要求的日益提高和节能的重视，一门综合研究和处理空调、采暖和通风的自动控制技术将会迅速发展。

参考文献：

[1]黄贵华.浅谈中央空调系统节能自控改造[J].科技风,2008,04:61-62.

空调控制系统范文第8篇

【关键词】APM系统；CX-100车辆；HVAC；控制方式

1 APM系统车辆空调概况及问题描述

旅客捷运系统（Automatic People Mover，简称APM）是用于搭载首都机场三号航站楼国际进出港旅客的首选运输方式，首都机场APM系统共有CX-100车辆18节，每节车厢装有两套相同的独立空调系统，分别位于车厢两端，当其中一套空调系统无法使用时，车厢另一端的另一系统可继续调节整个车厢内的空气。

每套HVAC系统由安装在车厢两端天花板的高架蒸发器/加热器装置以及车厢两端地板下的压缩机与冷凝器组成。控制箱组件位于压缩机处，回风传感器安装在各回风压力通风系统内，可从车厢内进行检修。回风传感器可测量回流空气的温度，根据预设温度分段点控制系统运行。

根据初始设计，在调节车厢内温度时需要工作人员到车辆底部控制箱位置采用电路板跳线的方式进行温度的调节，这种方式调节车厢内温度只能将车辆收回维修中心进行操作，全过程至少需要30分钟，由于不能及时的根据环境温度做即时进行调节，极大地影响了旅客满意度，因此必须对车辆空调的控制方式进行优化改造，从而解决上述问题。

2 APM车辆空调控制方式的优化方案

1.1 优化后需具备的控制功能

（1）APM车辆的空调控制系统由原来的跳线控制方式升级为本地手动控制功能。

（2）温度调控的操作位置由原来的车厢下控制箱转移至车厢内部设备控制箱手动控制面板。

（3）改造后的空调具备远程控制技术，可以通过APM中控室远程进行相应操作。

（4）车辆空调的制冷效果可以根据设定值可通过温控器自动调节。

1.2 方案设计

本次优化方案的核心操作是通过新增加控制线路，将控制信号由车厢底部控制箱引至车厢内，设备集中安置，并在安置箱内新增空调本地远程控制装置。具体的操作介面如图1所示

根据设计方案，空调控制电路板位于车厢底部，操作板位于车厢内，通过高标准的屏蔽线缆连接。所有跳线开关连接到逻辑控制模块。系统原理示意图如图2所示：

图1 车内设备安置箱图2 系统原理设计图

3 本次优化方案中使用到的关键技术

3.1 RS485数据传输技术

（1）RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。

（2）RS-485接口的最大传输距离远标准值为4000英尺，实际上可达 3000米。

（3）RS-485接口具有多站能力，这样用户可以利用单一RS-485接口方便地建立起设备网络。

（4）开放的通讯协议，有很强的升级空间。

3.2 固态继电器技术

（1）高寿命，高可靠：SSR没有机械零部件，有固体器件完成触点功能，由于没有运动的零部件，因此能在高冲击，振动的环境下工作，由于组成固态继电器的元器件的固有特性，决定了固态继电器的寿命长，可靠性高。固态继电器

（2）灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好：固态继电器的输入电压范围较宽，驱动功率低，可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。

（3）快速转换：固态继电器因为采用固体器件，所以切换速度可从几毫秒至几微妙。

（4）电磁干扰小：固态继电器没有输入“线圈”，没有触点燃弧和回跳，因而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关，在零电压处导通，零电流处关断，减少了电流波形的突然中断，从而减少了开关瞬态效应。

3.3 光电隔离保护技术

（1）对输入、输出电信号有良好的隔离作用。

（2）它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。

（3）防止输入、输出信号线路对控制板抗干扰能力。

（4）具有良好的电绝缘能力。

（5）调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

4 优化方案的实施效果

空调控制系统