基于PMV指標(biāo)的舒適空調(diào)模糊控制系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們生活水平的提高,人們對(duì)室內(nèi)熱舒適度的要求也越來(lái)越高,而單純以室內(nèi)溫度為被控參數(shù)的傳統(tǒng)控制方法(室內(nèi)設(shè)定溫度值恒定)顯得過(guò)于粗糙;且暖通空調(diào)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的非線性特征,傳統(tǒng)的PI、PID等線性控制理論難以獲得精確的數(shù)學(xué)模型.針對(duì)這些問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出根據(jù)PMV指標(biāo)偏差及偏差變化率,應(yīng)用模糊控制方法實(shí)時(shí)修正室內(nèi)設(shè)定溫度值的方法和基于新有效溫度偏差及偏差變化率的模糊控制方法;這些控制方法實(shí)際上都屬反饋控制方法,系統(tǒng)的

2、控制作用會(huì)有滯后,為了改善系統(tǒng)的控制性能,可采用基于擾動(dòng)的前饋控制(又叫擾動(dòng)補(bǔ)償),但是,一個(gè)控制系統(tǒng)不能單純用前饋控制,因?yàn)檫@要求對(duì)系統(tǒng)的所有擾動(dòng)都要進(jìn)行控制,這往往是難以做到的.該文將反鎖(PMV指標(biāo)偏差)和前鎖結(jié)合起來(lái),只對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的主要擾動(dòng)(室內(nèi)冷負(fù)荷)進(jìn)行補(bǔ)償,提出基于PMV指標(biāo)偏差及室內(nèi)冷負(fù)荷的舒適空調(diào)模糊控制方法,對(duì)各種氣象條件的仿真結(jié)果表明,此方法對(duì)空調(diào)系統(tǒng)具有良好的控制效果,而且更加節(jié)能.該文通過(guò)分析環(huán)境因素對(duì)PMV指

3、標(biāo)的影響,得出以下結(jié)論:ta、tr、ψa升高均將導(dǎo)致PMV指標(biāo)增大;在ta<人體表面平均溫度tcl時(shí),Va升高將導(dǎo)致PMV指標(biāo)減小,在ta=tcl時(shí),Va對(duì)PMV無(wú)影響,在ta>tcl時(shí),Va升高將導(dǎo)致PMV指標(biāo)增大,且PMV隨Va變化的變化率不同;Va<0.1m/s時(shí)風(fēng)速對(duì)PMV幾乎無(wú)影響,Va<0.2m/s時(shí)風(fēng)速對(duì)PMV的影響也不大,基本上可忽略,該文提出在現(xiàn)有風(fēng)速傳感器對(duì)低風(fēng)速測(cè)量精度不高的實(shí)際情況下,對(duì)低風(fēng)速(中國(guó)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)

4、范規(guī)定:夏季舒適空調(diào)風(fēng)速不應(yīng)大于0.3m/s)且風(fēng)速變化不大的舒適空調(diào)環(huán)境,在計(jì)算PMV指標(biāo)時(shí),完全可將Va設(shè)定為常數(shù)0.2m/s.該文首先建立了氣象模型、客流量模型、冷負(fù)荷模型、房間模型、表冷器模型及PMV指標(biāo)預(yù)測(cè)器,并編制了相應(yīng)的子程序;之后建立了基于 PMV指標(biāo)偏差及室內(nèi)冷負(fù)荷的模糊控制模型,并編制了基于該控制模型的空調(diào)系統(tǒng)仿真主程序,同時(shí)也編制了傳統(tǒng)的固定溫度的PID控制模型和傳統(tǒng)的固定溫濕度的定風(fēng)量再熱控制模型的空調(diào)系統(tǒng)仿真主