水源热泵系统温度控制研究.pdf

?电气技术与自动化?
张旭,等·水源热泵系筅温度控制研究
水源热泵系统温度控制硏究
张旭,付家才
(黑龙江科技学院电气与信息工程学院,哈尔滨150027)
摘要:现在的水源热泵采用的控制系统控制精度不高,不能很好地跟踪系统负荷而运行,特
别是在温度的控制上还不具各自适应的能力,因而很难满足舒适性和高效节能的要求。针对
这些问题,将模糊控制技术引入地源热泵的控制中,并和传统PID控制算法比較。通过Matl
ab仿真,具体比较模糊控制和PID控制在水源热泵系统控制中的性能,然后做出总结。
关键词:水源热泵;模糊控制;PID控制
中图分类号:TK52文献标志码:A文章编号:1671-5276(2012)03018604
Study of Temperature Control in Water Source Heat Pump System
ZHANG Xu FU Jia-cai
College of Electric and Information Engineering, Heilongiang institute
of Science and Technology, Harbin 150027, China)
Abstract: f he temperature in the water source heat pump system is not controlled accurately, its load and running can not be
traced The system lost the aapti aily f e mature control, it is difficult to make the system meet the requirement of the
comforandenergyeflency.Thispaperintroducesthefuzycontroltechnologyintothecontrolofwatersourceheatpump.ByMa
alan simulation he pomac of the fuzzy control in t water our at pump system is compared with that of PD control and
then the conclusion is come to
Key words: water source heat pump; fuzzy control; PID control
控紂系统主要元件是PID控制器和被控对象,系统结构如
引言
1所示
比
在工业生产中,PD控制器或者基于D算法进的-(の+か「积分被粒?"0
各种PID控制器具有结构简单、控制方便、调整方便、控
微分
制效果好、鲁棒性强等特点,被广泛应用于各种工业生产
过程中的控制。为了优化控制,现在又新兴了模糊控制、
位置传感器一
神经网络,本文以水源热泵的温度控制为例通过仿真把模
图1模拟PID控制系统原理框图
糊控制和PID控制进行对比。
PID是一种线性控制器,它根据给定值rn()与实际
1PID控制的原理以及 Matab输出值()构成的控制方案:
仿真
PID的控制规律为
1.1PID控制原理
x()=kle()+
oe(のd+m,de(
dt
PID控制是连续系统理论中技术成熟、应用广泛的
Gs)
U(
种调节算法。在使用计算机来实现自动控制的系统中
K. 1+-+T(s)
PID控制算法仍然得到了广泛的应用。这是因为PID控
PID控制器各校正环节作用如下
制算法可以很方便地实现控制参数整定和结构的改变。
1)比例调节作用:系统一旦出现了偏差,比例调节
当被控对象的结构和参数不能完全掌握、需要依靠经验和立即按比例产生作用减少偏差。增大比例系数一般将加
现场调试来确定时,最适合采用PD控制。据统计,用在快系统的响应,有利于减小静差。但过大的比例系数会
过程体系中的闭环系统95%以上使用的是PID控制器。使系统有较大的超调量,并产生振荡,使稳定性下降。
尤其是在过程控制中,非线性现象不是很严重的情况下,
2)积分调节作用:能使系统消除稳态误差,提高无
PID控制器更易表现出良好的控制效果
差度。系统有误差,积分调节就工作,直至无差,积分调节
PID控制规律是模拟控制系统中最常用的控制规律。
作者简介:张旭(1987ー),男,河南洛阳人,硕土,主要从事电力传动与自动化控制
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