学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于PCS7的空调控制系统的设计与实现

作　者: 叶灵宋
导　师: 凌志浩；张波
学　校: 华东理工大学
专　业: 控制工程
关键词: PCS7 中央空调 过程控制 模糊PID控制 暖通
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 119次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着信息技术的发展,楼宇自动化控制是未来智能建筑发展的必然趋势,而中央空调作为智能楼宇控制系统中的重要组成部分,实现着对人们的生活、工作环境的空气温度、湿度、风速、洁净度以及压强的调节。另外,由于空调系统的长期运行,它在整个楼宇控制系统中能源消耗量最大。因此,对其进行实时的有效监控,对整个系统进行优化管理、节约人力、降低能量具有非常重要的意义。西门子SIMATIC PCS7是一款应用于工业过程控制系统的集成开发软件,本工程在PCS7开发平台上,设计了一款能较好适应复杂多变工况的自动化空调过程控制系统。本论文选择中央空调冷冻水系统作为主要研究对象,将目前普遍采用的PID控制与模糊控制结合起来,克服传统PID算法依靠参数整定的缺陷,发挥模糊控制算法对被控对象不要求精确数学模型且自身适应性强的特点。最终,设计的该模糊PID控制器融合模糊控制和常规PID控制各自的优点,既保持了PID控制结构简单、稳态无静差的特点,又充分发挥了模糊鲁棒性强、适应性好、响应快速的优点。从而,该空调控制系统既能最大程度满足室内用户以及车间工艺的环境要求,又能使系统响应快速、运行稳定可靠,并实现最大限度的能源节约。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 课题背景及意义  10-11
  1.2 暖通空调自动化控制系统的研究及发展现状  11-13
    1.2.1 暖通中央空调系统的发展简介  11-12
    1.2.2 暖通空调自动化控制的研究  12-13
  1.3 本文的主要内容与章节安排  13-15
    1.3.1 论文主要内容  13
    1.3.2 论文章节安排  13-15
第2章 楼宇暖通系统概况及设计  15-23
  2.1 空调系统概况  15-17
    2.1.1 系统组成  15-16
    2.1.2 中央空调空间分布  16-17
  2.2 空调系统设计  17-20
  2.3 冷冻水系统设计  20-22
    2.3.1 冷冻水系统组成  20-21
    2.3.2 冷冻水系统变流量设计  21-22
  2.4 本章小结  22-23
第3章 楼宇暖通系统的控制方案及系统配置  23-36
  3.1 PCS7过程控制系统概述  23-24
  3.2 PCS7过程控制系统设计  24-30
    3.2.1 系统架构设计  24-27
    3.2.2 网络通讯  27-29
    3.2.3 系统自动化容错设计  29-30
  3.3 楼宇暖通DCS系统配置  30-35
    3.3.1 硬件配置  30-35
    3.3.2 控制系统电源  35
    3.3.3 系统配电及接地  35
  3.4 本章小结  35-36
第4章 暖通空调冷冻水控制系统设计  36-45
  4.1 空调冷冻水系统特性分析  36-38
    4.1.1 空调冷冻水系统工作原理  36-37
    4.1.2 暖通冷冻水自控系统组成  37-38
  4.2 控制器设计与分析  38-41
    4.2.1 PID控制器设计  38-39
    4.2.2 控制器的正反作用  39
    4.2.3 PID参数的设定  39-41
  4.3 冷冻水控制系统实现  41-44
    4.3.1 夏季控制模式  41-42
    4.3.2 冬季控制控制模式  42-43
    4.3.3 冬夏季模式切换  43-44
  4.4 现场控制效果  44
  4.5 本章小节  44-45
第5章 控制策略的改进和优化  45-60
  5.1 控制方案分析  45-46
  5.2 模糊控制概述  46-47
  5.3 模糊控制器的设计方法  47-49
  5.4 模糊控制器设计  49-58
    5.4.1 模糊控制器的模型结构  49-50
    5.4.2 输入\输出量的模糊化  50-52
    5.4.3 模糊PID控制规则  52-56
    5.4.4 模湖变量清晰化  56-58
  5.5 MATLAB系统仿真  58-59
    5.5.1 MATLAB模型建立  58
    5.5.2 模型仿真结果分析  58-59
  5.6 本章小结  59-60
第6章 基于PCS7软件的空调控制系统实现  60-73
  6.1 应用软件的基本结构  60-63
  6.2 应用软件的组态界面  63
  6.3 模糊控制器的实现  63-70
    6.3.1 模糊控制器的设计方法  63-65
    6.3.2 模糊编程语言编程  65-68
    6.3.3 模糊PID控制器的组态  68-70
  6.4 监控界面设计  70-72
  6.5 现场控制效果  72
  6.6 本章小结  72-73
第7章 论文总结与展望  73-75
  7.1 论文总结  73
  7.2 展望  73-75
参考文献  75-79
致谢  79-80
攻读硕士期间发表的学术论文  80

相似论文

  1. 半导体激光器温度控制系统的研究,TP273
  2. 基于嵌入式的面向造纸企业的一种QCS研究与设计,TP368.1
  3. 烤烟打叶复烤片烟结构稳定性评价,TS443
  4. 食品生产过程的统计过程控制应用研究,C81
  5. 关于同时监控事件发生间隔与频次的控制图的研究,X924
  6. 多层共挤流涎成形过程温度控制技术研究,TQ320.721
  7. 基于SPC和DMAIC的产品质量改善研究,F224
  8. 全面质量管理在天津正和公司的研究与应用,F273.2
  9. 基于FPGA的模糊PID控制器的设计,TP273.4
  10. 基于控制方法的粒子群算法改进及应用研究,TP301.6
  11. 连铸扇形段四缸同步液压系统的研究,TF341.6
  12. 电液伺服动态试验机液压系统设计及控制研究,TH87
  13. 三自由度飞行器的控制研究,V249.1
  14. CMLIP项目沥青路面施工质量与风险控制研究,U415.1
  15. 三自由度飞行器模型的模糊PID控制研究,V249.1
  16. A公司产品质量改进研究,F426.4
  17. 东汽重建重大项目中的过程控制,F426.471
  18. 项目安装施工质量管理研究,TU712.3
  19. 电液伺服跑偏控制系统的控制策略研究,TP273
  20. GB公司A车型制造工序品质保证能力研究,F273.2
  21. 军队建设项目工程造价控制研究,E235

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
© 2012 www.xueweilunwen.com