机房空调控制器系统介绍

2024-08-20

机房空调控制器系统介绍(精选8篇)

篇1:机房空调控制器系统介绍

上海中光信息工程有限公司

机房空调控制器介绍

通信运营商在基站建设中绝大部分基站采用民用舒适性空调,由于舒适空调设计目的是为了在有人空间内,将温度调整到人体比较舒适的温度,其设计温度为设定温度正负1度左右。而基站内的空调主要服务于设备,设备的温度范围根据规范要求有10度左右的温宽。这就为通过节能型智能空调控制器对舒适性空调的温度范围进行智能化控制,实现在基站这样特定应用场景中通过宽温控制手段,从而避免空调压缩机相对频繁启动所造成的不必要的能源浪费,以实现节能的目的。

博德尔节能型空调智能节电器技术特点:

1.全智能自动控制:采用单片机进行编程,所有设置功能全自动执行;

面板直观显示:控制器面板可直观显示设定的开关机温度,及机房温度,方便本地查询;

2.设置功能:可设置空调开关机的温度,适应不同应用场景的需求。

3.空调控制方式:具有空调电源、面板、红外控制等至少2种以上的控制方式,适不同类

型空调。

4.监控功能:设备配有RS485通信接口,提供开放的通信协议(接口通信协议满足

YD/T1363.3-2005中B.13要求)。方便客户纳入监控系统,可直接接入监控采集器或其他智能采集设备。

5.电源安全性:多重防雷设计,包括输入电源、接口、器件均根据基站防雷相关标准设计了防雷保护措施。宽电压设计工作稳定。从而达到运营商级的产品。绝非民用级产品。

6.权限设置:系统设置了使用权限设定,避免了误操作及越权操作。

7.消防安全:全金属外壳,所以线缆均采用阻燃电缆及辅材。并设有消防联动接口,避免在火灾情况下启动空调。接入后火灾状态下立即关闭空调。

8.程序自保护设计:程序中对于空调设定温度范围设计有一点区间,任何误设定或违反节能逻辑目的的设定均为无效设定。

9.低功耗:设备本身设计功耗极低,为毫安级功耗。

10.空调工作状态反馈:具有空调工作状态反馈设计,确保空调的开关可靠。

11.接口冗余设计:可根据用户需求预留增值功能接口,如空调过滤网堵塞状态告警,方便维护人员的运维工作。

12.免维护:设备安装后无需维护,设备内置自检程序,如发现自身器件发生故障将自动切出,恢复空调自运行模式。

篇2:机房空调控制器系统介绍

一、概述

机房环境监控系统是一个综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、新型传感技术等构成的计算机网络,提供的一种以计算机技术为基础、基于集中管理监控模式的自动化、智能化和高效率的技术手段,系统监控对象主要是机房动力和环境设备等设备(如:配电、UPS、空调、温湿度、漏水、烟雾、视频、门禁、消防系统等)。

二、机房环境监控的项目和内容

1、配电系统

主要对配电系统的三相相电压、相电流、线电压、线电流、有功、无功、频率、功率因数等参数和配电开关的状态监视进行监视。当一些重要参数超过危险界限后进行报警。

2、UPS电源(包含直流电源)

通过由UPS厂家提供的通讯协议及智能通讯接口对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行实时监视,一旦有部件发生故障,机房动力环境监控系统将自动报警。系统中对于UPS的监控一律采用只监视,不控制的模式。

3、空调设备

通过实时监控,能够全面诊断空调运行状况,监控空调各部件(如压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等)的运行状态与参数,并能够通过机房动力环境监控系统管理功能远程修改空调设置参数(温度、湿度、温度上下限、湿度上下限等),以及对精密空调的重启。空调机组即便有微小的故障,也可以通过机房动力环境监控系统检测出来,及时采取措施防止空调机组进一步损坏。

4、机房温湿度

在机房的各个重要位置,需要装设温湿度检测模块,记录温湿度曲线供管理人员查询。一旦温湿度超出范围,即刻启动报警,提醒管理人员及时调整空调的工作设置值或调整机房内的设备分布情况。

5、漏水检测

漏水检测系统分定位和不定位两种。所谓定位式,就是指可以准确报告具体漏水地点的测漏系统。不定位系统则相反,只能报告发现漏水,但不能指明位置。系统由传感器和控制器组成。控制器监视传感器的状态,发现水情立即将信息上传给监控PC。测漏传感器有线检测和面检测两类,机房内主要采用线检测。线检测使用测漏绳,将水患部位围绕起来,漏水发生后,水接触到检测线发出报警。

6、烟雾报警

烟雾探测器内置微电脑控制,故障自检,能防止漏报误报,输出脉冲电平信号、继电器开关或者开和关信号。当有烟尘进入电离室会破坏烟雾探测器的电场平衡关系,报警电路检测到浓度超过设定的阈值发出报警。

7、视频监控

机房环境监控系统集成了视频监控,图像采用MPEG4视频压缩方式,集多画面测览、录像回放、视频远传、触发报警、云台控制、设备联动于一体,视频系统还可与其他的输入信号进行联动,视频一旦报警,可同时与其它设备进行联动如双鉴探头、门磁进行录像。

8、门禁监控

门禁系统由控制器、感应式读卡器、电控锁和开门按钮等组成(联网系统外加通讯转换器。读卡方式属于非接触读卡方式,系统对出入人员进行有效监控管理。

9、消防系统

对消防系统的监控主要是消防报警信号、气体喷洒信号的采集,不对消防系统进行控制。

三、机房环境监控系统的功能

监视/监控功能:

传统的机房管理采用的是每天定时巡视的制度,比如早晚各一次检查,并且将设备的一些核心运行参数进行人工笔录后存档。这样取得的数据只限于特定时段,工作单调而且耗费人力。而机房环境监控系统实时监控功能可解决此问题。

系统具有通过遥信、遥测、遥控和遥调,所谓“四遥”功能,对整个系统进行集中监控管理,实现少人值守和无人值守的目标。

系统可实时收集各设备的运行参数、工作状态及告警信息。本系统能对智能型和非智能型的设备进行监控,准确的实现遥信、遥调、遥控及遥调等四遥功能。即既能真实的监测被监控现场对象设备的各种工作状态、运行参数,又能根据需要远程地对监控现场对象进行方便的控制操作,还能远程的对具有可配置运行参数的现场对象的参数进行修改。

系统设置各级控制操作权限。如果需要并得到相应授权,系统管理人员可以对系统监控对象、人员权限等进行配置;系统值班操作人员可以对有关设备进行遥控或遥调,以便处理相关事件或调整设备工作状态,确保机房设备等在最佳状态下运行。

告警功能:

a)无论监控系统控制台处于任何界面,均应及时自动提示告警,显示并打印告警信息。所有告警一律采用可视、可闻声光告警信号。

b)不同等级的告警信号应采用不同的显示颜色和告警声响。紧急告警标识为红色标识闪烁,重要告警为粉红色标识闪烁,一般告警为黄色标识闪烁。

c)发生告警时,应由维护人员进行告警确认。如果在规定时间内(根据通信线路情况确定)未确认,可根据设定条件自动通过电话或手机等通知相关人员。告警在确认后,声光告警应停止,在发生新告警时,应能再次触发声光告警功能。

d)具有多地点、多事件的并发告警功能,无丢失告警信息,告警准确率为100%。

e)系统能对不需要做出反应的告警进行屏蔽、过滤。

f)系统能根据需要对各种历史告警的信息进行查询、统计和打印。各种告警信息不能在任何地方进行更改。

g)系统除对被监控对象具有告警功能外,还能进行自诊断(例如,系统掉电、通讯线路中断等),能直观地显示故障内容,从而系统稳定具有稳定自保护能力。

h)系统具有根据用户的要求,能方便快捷的进行告警查询和处理功能。

i)系统告警可以根据不同的需求进行配置,如,告警级别、告警屏蔽、告警门限值等。

j)具有电子化闭环派单功能,实现派单、接单、维护、复单、销单的故障全处理过程。

配置管理功能:

a)当系统初建、设备变更或增减时,系统管理维护人员,能使用配置功能进行系统配置,确保配置参数与设备实情的一致性。

b)当系统值班人员或系统管理维护人员有人事变动时,可使用配置功能对相关人员进行相应的授权。

c)在系统运行时,系统管理维护人员也可使用系统配置功能,配置监控系统的运行参数,确保监控系统高效、准确地运行。

d)系统管理维护人员也可使用系统配置功能,对设备参数的显示方式、位置、大小、颜色等进行配置,以达到美化界面的效果。

e)配置管理操作简单、方便、扩容性好,可进行在线配置,不会中断系统正常运行。

f)监控系统具有远程监控管理功能,可在中心或远程进行现场参数的配置及修改。

g)系统按片区、按专业进行配置,按片区、按专业进行显示。

安全管理功能:

a)系统提供多级口令和多级授权,以保证系统的安全性;系统对所有的操作进行记录,以备查询;系统对值班人员的交接班进行管理;

b)监控系统有设备操作记录,设备操作记录包括操作人员工号、被操作设备名称、操作内容、操作时间等。

c)监控系统有操作人员登录及退出时间记录。

d)监控系统有容错能力,不能因为用户误操作等原因使系统出错,退出或死机。

e)监控系统具有对本身硬件故障、各监控级间的通信故障、软件运行故障自诊断功能,并给出告警提示。

f)系统具有来电自启动功能。

g)系统具有系统数据备份和恢复功能。

报表管理功能:

a)系统能提供所有设备运行历史数据、统计资料、交接班日志、派修工单及曲线图的查询、报表、统计、分类、打印等功能,供电源运行维护人员分析研究之用。

b)系统还具备用户自定义报表功能。

c)本系统可对被监控设备相关的信息进行管理。包括设备的各种技术指标、价格、出厂日期、运行情况、维护维修情况、设备的安装接线图表等。可以收集、显示并记录管辖区内各机房监视点的状态及运作数据资料为管理人员提供全方位的信息查询服务。

四、机房环境监控系统的应用

在信息化建设中,机房运行处于信息交换管理的核心位置。机房内所有设备必须时时刻刻正常运转,否则一旦某台设备出现故障,对数据传输、存储及系统运行构成威胁,就会影响到全局系统的运行。如果不能及时处理,更有可能损坏硬件设备,耽误业务系统运转,造成的经济损失是不可估量的。

从现阶段在一些数据中心的实际使用情况来看,机房环境监控系统的管理优势已经得到体现,帮助用户解决了机房内很多环境保障问题。通过监控平台可以管理机房内大部分系统,大大节约了人力和物力。机房弱电集成监控项目的建设,对机房的环境结构、设备内容、服务需求和管理模式等4个基本要素以及它们的内在联系进行了优化组合,从而提供了一个稳定可靠、投资合理、高效方便、舒适安全的机房环境。机房环境监控系统正在为今天大型数据中心计算机机房的正常运转提供可靠和一流的技术保障手段

篇3:机房空调控制器系统介绍

安徽绿寰地能空调有限公司是一家集地源热泵中央空调机组研发、生产、工程安装与施工于一体的专业化公司。为了更好的满足用户的要求及适应于将来的再发展,公司数年来在机组的自控系统上作了较大的研究和努力,也取得了相应的成果。目前公司生产的螺杆式大型地源热泵空调机组多以PLC(可编程控制器)和触摸屏(人机界面)为主体控制系统,已完全实现无人值守,自动化程度较高,有效提升了机组操作性,在实际应用中得到了用户的认可。

2 空调系统工作过程简述

空调系统由空调机组及其配套系统组成。其中空调机组主要有自控系统、压缩机、冷凝器、蒸发器及节流装置组成。配套系统主要由冷媒水系统、冷却水系统、软化水设备、定压补水设备等组成,其中冷媒水系统和冷却水系统为独立的两个水系统。

空调系统的工作过程大致如下:在夏季的制冷季节冷却水通过冷凝器将由压缩机输送过来的高压、高温的气态制冷剂冷凝并将其析出的热量(可理解为室内热量)带回地下(地下水、地表水或者地表土壤);冷媒水通过蒸发器将由冷凝器冷凝并经节流阀节流后过来的低温、低压液态制冷剂蒸发为低压气态,该过程为制冷剂吸热,冷媒水温度降低,低温水流经室内散热装置吸收室内温度进而实现连续制冷目的。在冬季的供暖季节冷却水通过冷凝器吸热后向室内供热;冷媒水来自地下(地下水、地表水或者地埋换热器)并将蕴藏于大地的能量通过蒸发器源源不断地传给制冷剂进而通过冷却水实现连续供热的目的[1]。

地源热泵中央空调系统在工作过程中对工艺控制的要求为:

(1)两套水系统进/出水口四道温度的检测:温度检测采用北京埃珂特机电技术有限公司生产的TD系列电缆式温度传感器,温度感应范围为0℃-100℃,对应电阻值为100Ω-138.51Ω;对水系统进/出水温度的检测主要是为了间接判断用户室内空调符合,以及时调节空调机组能量级及运行状态。

(2)两套水系统出水口的流量开关检测:流量检测设备采用上海奉申制冷控制器有限公司生产的流量开关,用于感受流过管道的水流的流量变化,以起到断流保护,防止牵连机组受损。

(3)制冷系统高低压保护:空调机组在正常运行时系统高低压力都须维持在一正常范围内,制冷系统高压过高,低压过低都是机组不正常的表现,持续运行极有可能损坏机组,因此我们采用压力控制器来将高低压各限制在一定范围内,以其保护机组。

(4)此外还有油压差保护、排气温度保护,压缩机过载保护等,目的都是有效地保护机组不受外界影响而致损坏。

3 地源机组性能指标简述

以本公司地源热泵机组为例,干式机的制冷能效系数最低可达4.9以上,即机组制冷运行消耗1k W的电能可产生4.9k W以上的冷量;制热能效最低可达3.8以上,即机组制热运行消耗1k W的电能可产生3.8k W以上的热量。在此方面满液式机组优点更为突出,其制冷能效系数可达5.6以上;制热能效系数可到4.7以上。

热泵机组在制冷运行时水源侧进/出水温度按照国家标准GB/T19409-2003设定在18/29℃(该设定只限于采用地下水直接换热;若采用地埋换热器换热,设定会有不同),用户侧进/出水温度为12/7℃;此时若室内末端设备配置合理室内温度最低可达25℃以下。制热运行时按照国标设定用户侧出水温度最低可达45℃,采用合理的末端配置室内温度可达20℃以上。

4 空调控制系统简介

地源热泵中央空调机组的控制在传统上有3种方式:即早期的继电器控制系统、直接数字式控制器DDC以及今天的PLC(可编程序控制器)控制系统。本公司地源热泵空调产品广泛应用在医院、宾馆、学校、办公、饭店、住宅等商用、民用场所。近年来随着热人们生活节奏及生活水平的不断加快和提高,对于地源空调的控制要求也有了更高的要求,例如空调主机的定时开、关、运行无人值守、各种故障的自我诊断、对各种故障的不同回应、运行环境的自我判定、运行状态的远程监控等功能都有了明确要求,因此空调控制系统也随之发生了质的改变。继电器控制系统由于系统复杂,故障率高,功耗高,进而成本较高等明显的缺点已逐渐被淘汰,直接数字式控制器DDC虽然在智能化方面有了很大的发展,但由于DDC其本身的抗干扰能力问题和分级分步式结构的局限性而限制了其应用范围。相比对照,PLC控制系统以其可靠的运行性能、强大丰富的指令集、丰富的内置集成功能、强劲的通讯能力和丰富扩展模块、较强的抗干扰能力等显著的优点使其得到了在大型中央空调领域的广泛的应用。

鉴于PLC控制系统的诸多优点本公司地源热泵空调机组在控制上也同样采用了以PLC为主,同时结合触摸屏的控制模式。

5 PLC的硬件配置、选型

以本公司双压缩机机组为例,为了满足以上所介绍的空调控制工艺要求,整个控制系统需要的I/O点分别是20点和19点,其中模拟量输入为6点。为了便于今后系统的改造或者升级留出一定的I/O点以做扩展时使用。根据以上具体要求,我们选用西门子的S7-200PLC作为核心控制器。其中主机:CPU224为14输入/10输出共24个数字量I/O点;模拟量扩展模块:8道模拟量输入点;数字量扩展模块:8道直流输出,4道继电器输出,4道数字量输入;共计26道输入点,实际用20道,6道备用;22道输出点,实际用19道,3道备用。有RS-485通讯端口,并配有专用编程软件,可以通过PC机对其进行编程输入(4)。该软件还能在PLC运行时监控其运行状况。再有结合触摸屏人机界面直接操作,配置结构见下图2:

此外该控制器独到之处还有强大的指令集令包括位逻辑指令、计数器、定时器、复杂数学运算指令、通讯指令以及和智能模块配合的指令等;丰富强大的通讯功能,包括以太网通讯在内等[2]。控制简图见下图3

6 软件设计

地源热泵空调机组整体控逻辑制较为复杂,然而对于控制器的控制管理来说主要是实现两大功能:一是对自身运行的逻辑控制;另一方面是对自身故障、运行环境的不断检测。此两点功能看似简单,实则对PLC控制系统在软件编程方面提出了较高的要求,我们所使用的CPU224内置16K字节程序和数据存储空间,6个独立的30KHz高速计时器,2路独立的20KHz高速脉冲输出,同时具有PID控制器和1个RS485通讯/编程口,为软件编程和控制奠定了扎实的基础(4)。

在软件制作过程中首先要根据机组的运行控制工艺流程制作出其相应的流程图,再将流程图转化为梯形图。地源热泵空调机组的整个梯形图程序近200步,在这里我们只给出部分说明,见图4部分程序流程。在进行梯形图程序编写时,须首先对I/O点与内部元器件的地址进行对应分配,举例见下表:

程序说明:

(1)控制程序初始化:控制程序初始化对于控制系统来说是必需的!无论是PLC上电还是复位都要初始化。初始化只要是对程序中使用的软元器件(例如:定时器、计数器等)进行复位和设置,另外保留上次运行所记忆的各类数据,同时做好再运行的各项准备。

(2)系统送电、自检:类于家用电脑的开机自检,是控制系统对自身配置的一个自我检测过程。

(3)电源、压缩机故障检测和显示:控制系统自上电开始便开始对电源和压缩机进行故障监视,若检测到故障的存在便随即报警,系统便不再执行程序。

(4)运行模式选择:运行模式也就是机组制冷或者制热模式的选择,可通过触摸屏(人机界面)人工完成。

(5)运行方式选择:机组自动运行或者手动运行(限于检修和调试)的选择,可通过触摸屏(人机界面)人工完成。

7 人机界面

空调机组控制柜的正面装有日本Digital触摸屏,通过触摸屏使得空调机组的控制过程可视化,智能化,也使机组的操作更为方便。触摸屏通过GP-PRO/PBⅢfor Windows软件进行内部组态程序设计,画面近30张,各画面通过内部触点进行转换。触摸屏上各组件的内存单元和PLC的内存单元相对应,进而构成整个控制系统(3)。

8 结束语

上述控制系统已在我公司大型地源热泵空调机组上成功应用多年,其通讯准确,运行稳定;且使得控制过程可视化,大大提升了空调机组控制的操作性,在实际运行中得到了用户的一致好评。

摘要:本文简要介绍了PLC控制系统在地源热泵中央空调机组上的应用,控制系统的硬件组成及部分软件组成等。

关键词:PLC,控制器,地源热泵,人机界面

参考文献

[1]韩宝琦,李树林.制冷空调原理及应用[M].北京:机械工业出版社.2002.8

[2]蔡行健,黄文钰.深入浅出西门子S7-200PLC[M].北京:北京航空航天大学出版社.2003.12

[3]Digital Pro-face用户手册[Z].2005.12

篇4:中央空调节能系统分析和控制

关键词:中央空调;节能系统;系统控制

中图分类号:P754 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)19-0087-03

随着近年来我国能源短缺问题日益严重,节能技术越来越受到人们的关注,特别是在建筑行业,高楼大厦越建越多,中央空调的安装也日益普及,中央空调的耗能问题便成为业内关注和研究的焦点,针对中央空调系统节能系统的研究和实践也越来越多。

1 中央空调控制特点

中央空调的控制是一个系统复杂的过程,其间会受到各种内外因素的影响,使其控制呈现以下特点:

1.1 干扰性

现代建筑物往往都是庞大的个体,中央空调系统在调节其室内气温的过程中,难免会受到一些外部因素的影响,如外部气候变化、太阳光辐射以及建筑物本身温度等,同时系统内部各构成组件的运行情况也会影响到空调的调控效果。所以说中央空调节能系统的控制具有很大的干扰性。

1.2 湿度相关性

在中央空调系统调节空气温度的同时,也会导致空气的湿度发生变化。随着空调温度升高,会使得空气中的水蒸气分压呈现升高态势,由此使得空气湿度下降,但反过来如果将空调温度降低,空气中水蒸气的分压则会随着降低,而空气的湿度则呈现升高趋势。所以说中央空调节能系统与空气湿度也有一定相关性。

1.3 调节对象特性

在相同的干扰条件下,不同的控制对象,被控量随时间的变化过程也并不尽相同。启用空调自控系统的可以克服以上干擾因素,使空调房间能够维持合适的温度空气湿度,从而保证室内空气品质。但要想控制好室内空气温湿度也不能只依靠空调的自控系统,还取决于空调的对象特性以及空调系统本身设置的合理性。

2 中央空调节能系统概述

新型中央空调调节系统主要以变频控制为主,通过应用模糊控制、优化控制等技术措施,结合机电一体化技术,从而促使系统优化,更加智能化,这样可以根据末端负荷变化及空调主机运行情况进行空调循环水系统的参数调节,从而保证系统中的负荷量及冷媒流量能够同步变化。另外,我们还要优化和改进中央空调系统主机的基本运行环境,最大限度减少系统能源消耗。

中央空调系统的具体运行过程需要在模糊控制和优化控制理论的基础上,结合机电一体化和计算机技术,实现对中央空调系统运行的动态监控和闭环控制。将空调主机中的定流量运行方式改为变流量方式,可以实现空调末端负荷与冷媒流量的同步变化,这样,无论是在哪一种负荷条件下,都能够保证系统运行的有效性,同时促使中央空调系统最大限度节能运行。

3 中央空调系统节能控制分析

中央空调发展到今天,其节能控制主要通过以下五种途径来实现:

3.1 空调机组控制

智能建筑群发展至今,空调机组已经成为耗能量最大的建筑设备,因此,加强中央空调系统的节能控制也就显得十分重要。

3.1.1 实现全年运行系统的工况自动转换。通常情况下主要根据室外气候变化及空调系统结构的不同要求进行空调参数转换,从而保证系统运行正常,而且实现最大限度节能。

3.1.2 选择合适的控制器参数。如果控制回路总是处于不断调节过程,这样不但浪费能量还会降低执行器的使用寿命。而通过合理选择每个回路的PID参数,使之具备良好的响应性,或者运用更为先进的控制算法,就能使整个控制系统的性能指标得到较大的提高。

3.1.3 选用高质量的温度传感器。在空调系统中,即使相差一个单位调节,也会消耗很多的能量,因此,要想实现节能,选用精度高的传感器尤为重要,这比仅看重传感器的价格更有效。

3.1.4 实现多级控制的有效配合。除了具有中央空调机组,有些系统尤其是工艺空调还附带再加热盘管可实现单独调节,这个时候合理地选择控制方式及配合关系并控制系统的送风温度就尤为重要,如果空调送风温度过低,就会发生再加热的能量浪费,从而导致整个系统的节能效果都会受到影响。

3.1.5 随室外温度自动调节系统的温度设定值。比如对于舒适型空调系统,夏季随室外温度的升高我们可适当调高温度的设定值,到冬季再随室外温度的下降调低温度的设定值,从而缩小了室内外的温度差,这样既满足了人们对舒适度的要求,同时也达到了节能效果。

3.2 热水系统控制

热水控制系统也是影响空调机组节能的重要因素,主要有以下两部分:

3.2.1 锅炉系统。首先,根据供暖需求量要求,可以适当增加或者减少锅炉台数;其次,评估室外温度,对供水水温进行科学设定,最大限度地降低能耗;最后,适当调节变频泵,满足空调负荷需求。

3.2.2 热交换器系统。首先当空调负荷减少时,通过一个室外恒温器重新设定供水水温,当热水泵停止运行时,可将两通阀关闭来节约能耗;其次,根据空调负荷的变化,通过变频泵相应改变供水量。

3.3 冷水机组控制

对建筑物内外环境的温度及湿度进行测量能够准确评估设备的最佳启停时间,这样可以尽量减少冷却塔风机和主机的平均运行时间,最终实现节能。此外,根据冷负荷变化情况,并通过变频装置对风机设备及冷却水流量进行控制,还能够降低主机负荷、减少机组运行台数,使系统能耗降低。

3.4 电能控制

电能消耗的计费取决于两个因素:需求系数和耗电量,即用电高峰期和低谷期的电价不同,因此如何使设备在用电低谷期的用电量较高、运行时间较长,用电量的高峰期用电量较低、运行时间较短,另外适时地停止或启动耗电量较高的暖通空调设备,以保持一个平稳的用电量,都可在一定程度上降低总的电费。

3.5 变风量控制

变风量系统主要是指当房间热湿负荷低于标准设计值时,通过采用保持送风参数不变但减少送风量的措施来保持室内温度,与定风量空调系统相比,此种系统不仅能够降低热量及冷量,而且随着各个房间送风量的变化,系统总的送风量也会出现相应的改变,由此降低了运行消耗。同时,通过对变风量空调系统特点进行分析,对于空调系统总负荷的计算需要充分考虑各个方面是否同时发生负荷,在实行精确计算后以最大限度地减少风机容量,降低消耗。

变风量系统的控制主要分为两个部分,末端控制和空调机组控制,对于正常运行的变风量空调系统,不仅要求系统布置合理,计算精确,施工安装科学,同时还必须选择有效的控制方法,在实际运行过程中,可以采用变静压控制法、定静压控制法、风机总风量控制法等,这些方法的适当运用会对整个系统的节能目标起到很大的帮助。

4 结语

现代建筑中,空调的应用越来越广泛,因为其为当今人们追求更舒适生活创造了条件。但这份舒适的享用是在耗费大量电能的基础上实现的,众所周知,空调的耗电量几乎能占到整个建筑耗能的一半,所以这个问题不得不引起人们的关注,因此中央空调节能系统的开发与改善已成为业内人士的首要关注,本文即是对中央空调的节能系统及其控制展开分析。

参考文献

[1] 邝小磊,聂玉.中央空调系统运转过程与对象特性的研究[J].工业仪表与自动化装置,2009,(2).

[2] 邱东,章明华,宋勤锋,等.中央空调节能控制策略[J].制冷空调与电力机械,2009,(5).

[3] 戎卫国,孟繁晋.空调节能技术的热力学分析与思考[J].暖通空调,2010,(12).

[4] 林志光,刘亚洲,纪宁,史会峰.中央空调系统节能设计[J].数学的实践与认识,2009,(16).

篇5:汽车自动空调控制系统的研究现状

汽车自动空调控制系统的控制原理

KIMI KANG(南京农业大学工学院,车辆工程)

摘要:由于电子技术的发展,现代汽车空调已经由计算机控制。完善的汽车计算机控制的空调系统不仅可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风量和风向等进行自动调节,给乘客提供一个良好的乘车环境,保证在各种外界气候和条件下使乘客都处于一个舒适的空气环境中,而且还能进行故障检测。

关键词:汽车空调;自动空调;电子控制

0引言

电子技术的快速发展使得汽车的控制系统更加智能化。自动空调在汽车上的应用就是一个简单的例子。自动空调同手动空调一样,也是由五大系统组成。其中制冷系统、取暖系统、通风系统、空气净化系统与手动空调基本相同,它们的差异就在于控制系统。此论文主要讲述电控自动空调的控制系统,尤其是电控自动空调,对其他四种系统并未详细叙述。电控自动空调控制的内容主要有温度控制、风量控制、出风口控制、吸入口控制、压缩机控制和自诊断功能。这些控制是从改变各风门位置(内外循环风门、空气混合风门、出风口风门)、热水阀开度、风机转速、压缩机状况来实现。电控自动空调操作简便,控制精细,舒适节能。采用CAN总线控制是汽车自动空调发展的趋势。

1自动空调的组成

汽车自动空调系统由制冷系统,取暖系统、通风(配气)系统、自动控制系统、空气净化系统五部分组成。1)制冷系统

制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等元件组成。制冷方式采用蒸气压缩式,利用制冷剂蒸发时吸收的热量来实现车内温度的降低。作为冷源的蒸发器,其温度低于空气的露点温度(空气中的水蒸气变为露珠时候的温度),因此,制冷系统还具有除湿和空气净化作用,使车内空气变得凉爽。2)取暖系统

取暖系统多采用冷却液加热式,将发动机出水口的冷却液通入暖风水箱,用鼓风机将水箱周围的热空气吹入车内。暖风还可以对前挡风玻璃进行除霜和除雾。3)通风系统

通风系统是能吸入新鲜空气,将冷风、暖风、新鲜空气进行混合,并把混合气分配到车厢不同位置的装置。主要有送风道、风门等部件。目前采用最多的通风系统是全空调方式,即把车外空气和车内空气经风门调节后,通过蒸发器冷却除湿,部分进入加热器,出来的冷、暖风再混合,然后按照要求送入车内。

汽车自动空调系统控制原理

4)自动控制系统

自动控制系统一方面对制冷和加热的温度进行控制,另一方面,对车内空气的温度、风量和流向进行测量控制。由传感器、控制中枢、执行器三部分组成。其中传感器包括温度选择器、日照强度传感器、风门位置传感器等。控制中枢有电子放大器、电桥比较计算器、ECU三种。电磁阀、真空转换器、真空驱动器、伺服电机等属于执行部件。5)空气净化系统一般由空气过滤器、电子集尘器、阴离子发生器等组成,对流入车内的空气过滤、净化,不断排出车内的污浊气体。在普通轿车中空气净化的任务由蒸发器完成。

2电控自动空调控制原理

电控自动空调的控制功能包括温度控制、鼓风机转速控制、进气控制、气流方式控制和压缩机控制。电控自动空调的控制逻辑框图如图1所示。

图1电控自动空调的控制逻辑框

1)计算所需送风温度

空调ECU根据驾驶员设定温度及车内温度、车外环境温度、光照传感器输送数据等传感器输送的数据,按下式计算所需送风温度TAO:

TAOaTSbTRcTAdTBe(1)

式中:TAO——所需送风温度;

TS——驾驶员设定温度; TR——车内温度; TA——车外温度;

汽车自动空调系统控制原理

TB——光照传感器输送数据; a、b、c、d、e——系数。

空调ECU根据TAO值,向伺服电机等执行元件发出控制信号,实现各种控制功能。但是当驾驶员将温度设置在最冷或最热时,空调ECU将用固定值取代上述计算值进行控制,以加快响应速度。2)车内温度控制

空调ECU根据计算出的送风温度及蒸发器温度信号,确定是否向空气混合伺服电动机通电,控制空气混合风门的位置,实现车内温度控制。空调ECU根据下式计算空气混合挡风板开度值SW:

SWTAOf(TEg)100%(2)

h(TEg)式中:TE——蒸发器温度;f、g、h——系数。

当SW值近似为零时,表示TAO与TE接近,空调ECU即截止输入空气混合伺服电机的控制电流,空气混合挡风板居于原位置。若SW值小于零,表示TAO小于TE,空调ECU控制空气混合挡风板向冷的方向转动,降低出风温度。与此同时,电机内的电位计将挡风板的转动位置信息反馈给,当温度降低使SW近似为零时,ECU切断电流,伺服电机停止转动。若SW大于零,表示TAO大于TE,于是空调ECU控制空气混合挡风板向热的方向转动,提高出风温度,直至SW重新接近于零。

3)风机转速控制

AUTO开关位于暖风装置控制板上,按下AUTO开关,空调ECU根据送风温度TAO值与鼓风机转速之间的关系如图2所示。

图2 TAO值与鼓风机转速之间的关系

4)进风方式控制

当按下进风方式键时,空调ECU控制进风控制伺服电动机转动,将进风风门固定在“车外新鲜空气导入”或“车内空气循环”位置上。当按下“AUTO”键时,-3-

汽车自动空调系统控制原理

空调ECU根据计算值,在上述两种方式之间交替自动改变进风方式。5)送风方式控制

当按下送风方式控制键时,空调ECU控制送风方式伺服电机动作,将送风方式固定在相应状态上。当进行自动控制时,空调ECU根据求得的TAO值,自动调节送风方式。当TAO值非常小时,最冷控制挡风板完全开启,增加送风风力(图3)。

图3 送风方式与送风温度关系曲线

6)压缩机控制

同时按下空调“A/C”键和“鼓风机”键,或按下“自动控制”键,空调ECU使电磁离合器接合,压缩机开始工作。压缩机控制电路如图12-5所示,空调ECU的MGC端首先向发动机ECU发出压缩机工作信号,发动机ECU的A/C MG端随即搭铁,使磁吸继电器吸合,电流流入磁吸,使压缩机运转。与此同时,电流也加到空调ECU的A/C一端,向空调ECU反馈磁吸工作信号。

进行自动控制时,若环境温度或蒸发器温度降到一定值以下,空调ECU将控制压缩机间歇工作,即磁吸交替导通与断开,以节省能源。

空调装置工作时,空调ECU同时从发动机点火器及压缩机转速传感器采集发动机转速与压缩机转速信号,并进行比较。若两种转速信号的偏差率连续 3s 超过80%,ECU则判定压缩机锁死,同时与电磁离合器脱开,防止空调装置进一步损坏;并使操纵面板上的A/C指示灯闪烁,以提示驾驶员。

汽车自动空调系统控制原理

7)故障自诊断功能

当空调ECU检测到某些传感器或执行元件控制电路故障时,其故障自诊断系统将故障以代码的形式存储起来,检修时只要按下操纵面板上的指定键,即可读取故障代码。

图4压缩机控制电路

3自动空调技术发展

目前电控自动空调的控制逐渐趋于成熟化,但关键的信号处理仍存在很大的提高空间,需要进一步的加快控制的效率,第一时间感知环境,以更快的速度去调节车内空间温度,来进一步加强汽车的舒适性。在 CAN 总线技术基础上构建了基于 CAN 总线的汽车空调控制系统,并制定了空调系统的CAN 通讯协议,最后引入 PID 控制算法完成了汽车空调系统的自动控制。将汽车空调控制系统CAN 网络化,使得分散在不同位置的空调系统各节点可以共享信息,更好的配合。基于 CAN 总线的汽车空调控制系统的开发不仅提高了汽车空调的舒适性,而且还使得汽车空调能与其它车载CAN 网络进行互连,从而加速了车身一体化的进程。

参考文献

篇6:机房空调控制器系统介绍

楼宇自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施,包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上,是楼宇自动化系统节能的重点[1]。

由于中央空调系统十分庞大,反应速度较慢、滞后现象较为严重,现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术,对于工况及环境变化的适应性差,控制惯性较大,节能效果不理想。传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。

“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用,特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求,因此,空调系统的应用越来越广泛。空调控制系统涉及面广,而要实现的任务比较复杂,需要有冷、热源的支持。空调机组内有大功率的风机,但它的能耗很大。在满足用户对空气环境要求的前提下,只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制,才能达到节约能源和降低运行费用的目的。以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。空调系统的基本结构及工作原理 空调系统结构组成一般包括以下几部分:(1)新风部分

空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风),这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量,因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。

(2)空气的净化部分

空调系统根据其用途不同,对空气的净化处理方式也不同。因此,在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统,也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统,另外还有设置一级初效空气过滤器,一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。

(3)空气的热、湿处理部分

对空气进行加热、加湿和降温、去湿,将有关的处理过程组合在一起,称为空调系统的热、湿处理部分。

在对空气进行热、湿处理过程中,采用表面式空气换热器(在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器,简称为空气的汽水加热器)。设置在系统的新风入口,一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器,称为空气的二次加热器;设置在空调房间送风口之前的空气加热器,称为空气的三次加热器。三次空气加热器主要起调节空调房间内温度的作用,常用的热媒为热水或电加热。在表面式换热器内通过低温冷水或制冷剂的称为水冷式表面冷却器或直接蒸发式表面冷却器,也有采用喷淋冷水或热水的喷水室,此外也有采用直接喷水蒸汽的处理方法来实现空气的热、湿处理过程。

(4)空气的输送和分配、控制部分

空调系统中的风机和送、回风管道称为空气的输送部分。风管中的调节风阀、蝶阀、防火阀、启动阀及风口等称为空气的分配、控制部分。根据空调系统中空气阻力的不同,设置风机的数量也不同,如果空调系统中设置一台风机,该风机既起送风作用,又起回风作用的称为单风机系统;如果空调系统中设置两台风机,一台为送风机,另一台为回风机,则称为双风机系统。

(5)空调系统的冷、热源

空调系统中所使用的冷源一般分为天然冷源和人工冷源。天然冷源一般指地下深井水,人工冷源一般是指利用人工制冷方式来获得的,它包括蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷以及蒸汽喷射式制冷等多种形式。现代化的大型建筑中通常都采用集中式空调系统,这种形式的结构示意图如图1所示。

其工作原理是当环境温度过高时,空调系统通过循环方式把室内的热量带走,以使室内温度维持于一定值。当循环空气通过风机盘管时,高温空气经过冷却盘管的铝金属先进行热交换,盘管的铝片吸收了空气中的热量,使空气温度降低,然后再将冷冻后的循环空气送入室内。冷却盘管的冷冻水由冷却机提供,冷却机由压缩机、冷凝器和蒸发器组成。压缩机把制冷剂压缩,经压缩的制冷剂进入冷凝器,被冷却水冷却后,变成液体,析出的热量由冷却水带走,并在冷却塔里排入大气。液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器进行蒸发吸热,使冷冻水降温,然后冷冻水进入水冷风机盘管吸收空气中的热量,如此周而复始,循环不断,把室内热量带走。当环境温度过低时,需要以热水进入风机盘管,和上述原理一样,空气加热后送入室内。空气经过冷却后,有水分析出,空气相对湿度减少,变的干燥,所以需增加湿度,这就要加装加湿器,进行喷水或喷蒸汽,对空气进行加湿处理,用这样的湿空气去补充室内水汽量的不足。中央空调自动控制系统 3.1 中央空调自动控制的内容与被控参数

中央空调系统由空气加热、冷却、加湿、去湿、空气净化、风量调节设备以及空调用冷、热源等设备组成。这些设备的容量是设计容量,但在日常运行中的实际负荷在大部分时间里是部分负荷,不会达到设计容量。所以,为了舒适和节能,必须对上述设备进行实时控制,使其实际输出量与实际负荷相适应。目前,对其容量控制已实现不同程度的自动化,其内容也日渐丰富。被控参数主要有空气的温度、湿度、压力(压差)以及空气清新度、气流方向等,在冷、热源方面主要是冷、热水温度,蒸汽压力。有时还需要测量、控制供回水干管的压力差,测量供回水温度以及回水流量等。在对这些参数进行控制的同时,还要对主要参数进行指示、记录、打印,并监测各机电设备的运行状态及事故状态、报警。

中央空调设备主要具有以下自控系统:风机盘管控制系统、新风机组控制系统、空调机组控制系统、冷冻站控制系统、热交换站控制系统以及有关给排水控制系统等。

3.2 中央空调自动控制的功能(1)创造舒适宜人的生活与工作环境

·对室内空气的温度、相对湿度、清新度等加以自动控制,保持空气的最佳品质;·具有防噪音措施(采用低噪音机器设备);·可以在建筑物自动化系统中开放背景轻音乐等。

通过中央空调自动控制系统,能够使人们生活、工作在这种环境中,心情舒畅,从而能大大提高工作效率。而对工艺性空调而言,可提供生产工艺所需的空气的温度、湿度、洁净度的条件,从而保证产品的质量。

(2)节约能源

在建筑物的电器设备中,中央空调的能耗是最大的,因此需要对这类电器设备进行节能控制。中央空调采用自动控制系统后,能够大大节约能源。

(3)创造了安全可靠的生产条件

自动监测与安全系统,使中央空调系统能够正常工作,在发现故障时能及时报警并进行事故处理。

3.3 中央空调自动控制系统的基本组成

图2为一室温的自动控制系统。它是由恒温室、热水加热器、传感器、调节器、执行器机构和(调节阀)调节机构组成。其中恒温室和热水加热器组成调节对象(简称对象),所谓调节对象是指被调参数按照给定的规律变化的房间、设备、器械、容器等。图2所示的室温自动调节系统也可以用图3所示的方块图来表示。室温就是室内要求的温度参数,在自动调节系统中称为被调参数(或被调量),用θa表示。在室温调节系统中,被调参数就是对象的输出信号。被调参数规定的数值称为给定值(或设定值),用θg表示。室外温度的变化,室内热源的变化,加热器送风温度的变化,以及热水温度的变化等,都会使室内温度发生变化,从而室内温度的实际值与给定值之间产生偏差。

这些引起室内温度偏差的外界因素,在调节系统中称为干扰(或称为扰动),用f表示。在该系统中,导致室温变化的另一个因素是加热器内热水流量的变化,这一变化往往是热水温度或热水流量的变化引起的,热水流量的变化是由于控制系统的执行机构—调节阀的开度变化所引起的,是自动调节系统用于补偿干扰的作用使被调量保持在给定值上的调节参数,或称调节量q。调节量q和干扰f对对象的作用方向是相反的。

4、中央空调系统控制中存在的问题

4.1 被控对象的特点

空调系统中的控制对象多属热工对象,从控制角度分析,具有以下特点[3]:(1)多干扰性

例如,通过窗户进来的太阳辐射热是时间的函数,受气象条件的影响;室外空气温度通过围护结构对室温产生影响;通过门、窗、建筑缝隙侵入的室外空气对室温产生影响;为了换气(或保持室内一定正压)所采用的新风,其温度变化对室温有直接影响。此外,电加热器(空气加热器)电源电压的波动以及热水加热器热水压力、温度、蒸汽压力的波动等,都将影响室温。

如此多的干扰,使空调负荷在较大范围内变化,而它们进入系统的位置、形式、幅值大小和频繁程度等,均随建筑的构造(建筑热工性能)、用途的不同而异,更与空调技术本身有关。在设计空调系统时应考虑到尽量减少干扰或采取抗干扰措施。因此,可以说空调工程是建立在建筑热工、空调技术和自控技术基础上的一种综合工程技术。

(2)多工况性

空调技术中对空气的处理过程具有很强的季节性。一年中,至少要分为冬季、过渡季和夏季。近年来,由于集散型系统在空调系统中的应用,为多工况的空调应用创造了良好的条件。由于空调运行制度的多样化,使运行管理和自动控制设备趋于复杂。因此,要求操作人员必须严格按照包括节能技术措施在内的设计要求进行操作和维护,不得随意改变运行程序和拆改系统中的设备。

(3)温、湿度相关性

描述空气状态的两个主要参数为温度和湿度,它们并不是完全独立的两个变量。当相对湿度发生变化时会引起加湿(或减湿)动作,其结果将引起室温波动;而室温变化时,使室内空气中水蒸气的饱和压力变化,在绝对含湿量不变的情况下,就直接改变了相对湿度(温度增高相对湿度减少,温度降低相对湿度增加)。这种相对关联着的参数称为相关参数。显然,在对温、湿度都有要求的空调系统中,组成自控系统时应充分注意这一特性。

4.2 控制中存在的主要问题

目前中央空调系统主要采用的控制方式是pid控制,即采用测温元件(温感器)+pid温度调节器+电动二通调节阀的pid调节方式。夏季调节表冷器冷水管上的电动调节阀,冬季调节加热器热水管上的电动调节阀,由调节阀的开度大小实现冷(热)水量的调节,达到温度控制的目的。为方便管理,简化控制过程,把温度传感器设于空调机组的总回风管道中,由于回风温度与室温有所差别,其回风控制的温度设定值,在夏季应比要求的室温高(0.5~1.0)℃,在冬季应比要求的室温低(0.5~1.0)℃。

pid调节的实质就是根据输入的偏差值,按比例、积分、微分的函数关系进行运算,将其运算结果用于控制输出。现场监控站监测空调机组的工作状态对象有:过滤器阻塞(压力差),过滤器阻塞时报警,以了解过滤器是否需要更换;调节冷热水阀门的开度,以达到调节室内温度的目的;送风机与回风机启/停;调节新风、回风与排风阀的开度,改变新风、回风比例,在保证卫生度要求下降低能耗,以节约运行费用;检测回风机和送风机两侧的压差,以便得知风机的工作状态;检测新风、回风与送风的温度、湿度,由于回风能近似反映被调对象的平均状态,故以回风温湿度为控制参数。

根据设定的空调机组工作参数与上述监测的状态数据,现场控制站控制送、回风机的启/停,新风与回风的比例调节,盘管冷、热水的流量,以保证空调区域内空气的温度与湿度既能在设定范围内满足舒适性要求,同时也能使空调机组以较低的能量消耗方式运行。pid调节能满足对环境要求不高的一般场所,但是pid调节同样存在一些不足,如控制容易产生超调,对于工况及环境变化的适应性差,控制惯性较大,节能效果也不理想,所以对于环境要求较高或者对环境有特殊要求的场所,pid调节就无法满足要求了。

对于像中央空调系统这样的大型复杂过程(或对象)的控制实现,一般是按某种准则在低层把其分解为若干子系统实施控制,在上层协调各子系统之间的性能指标,使得集成后的整个系统处于某种意义下的优化状态。在控制中存在问题主要表现在:(1)不确定性

传统控制是基于数学模型的控制,即认为控制、对象和干扰的模型是已知的或者通过辩识可以得到的。但复杂系统中的很多控制问题具有不确定性,甚至会发生突变。对于“未知”、不确定、或者知之甚少的控制问题,用传统方法难以建模,因而难以实现有效的控制。

(2)高度非线性

传统控制理论中,对于具有高度非线性的控制对象,虽然也有一些非线性方法可以利用,但总体上看,非线性理论远不如线性理论成熟,因方法过分复杂在工程上难以广泛应用,而在复杂的系统中有大量的非线性问题存在。

(3)半结构化与非结构化

传统控制理论主要采用微分方程、状态方程以及各种数学变换作为研究工具,其本质是一种数值计算方法,属定量控制范畴,要求控制问题结构化程度高,易于用定量数学方法进行描述或建模。而复杂系统中最关注的和需要支持的,有时恰恰是半结构化与非结构化问题。

(4)系统复杂性

按系统工程观点,广义的对象应包括通常意义下的操作对象和所处的环境。而复杂系统中各子系统之间关系错综复杂,各要素间高度耦合,互相制约,外部环境又极其复杂,有时甚至变化莫测。传统控制缺乏有效的解决方法。

(5)可靠性

常规的基于数学模型的控制方法倾向于是一个相互依赖的整体,尽管基于这种方法的系统经常存在鲁棒性与灵敏度之间的矛盾,但简单系统的控制可靠性问题并不突出。而对复杂系统,如果采用上述方法,则可能由于条件的改变使得整个控制系统崩溃。

归纳上述问题,复杂对象(过程)表现出如下的特性: ·系统参数的未知性、时变性、随机性和分散性;·系统时滞的未知性和时变性;·系统严重的非线性;·系统各变量间的关联性;·环境干扰的未知性、多样性和随机性。

面对上述空调系统的特性,因其属于不确定性复杂对象(或过程)的控制范畴,传统的控制方法难以对这类对象进行有效的控制,必须探索更有效的控制策略。控制策略的选取

对于复杂的不确定性系统而言,由于被控对象(过程)的特性难于用精确的数学模型描述。用传统的基于经典控制理论的pid控制和基于状态空间描述的近代控制理论方法来实现对被控对象的高动静态品质的控制是非常困难的,一般都采用黑箱法,即输入输出描述法对控制系统进行分析设计,大量引入人的能量与智慧、经验与技巧。控制器是用基于数学模型和知识系统相结合的广义模型进行设计的,也就是说对不确定性复杂系统的控制一般采用智能控制策略[5]。这类控制系统具有以下基本特点:

(1)具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的“智慧”;

(2)是能以知识表示的非数学广义模型和以数学描述表示的混合过程,采用开闭环控制和定性及定量控制相结合的多模态控制方式;

(3)具有变结构特点,能总体自寻优,具有自适应、自组织、自学习和自协调能力;

(4)具有补偿和自修复能力、判断决策能力和高度的可靠性。

智能控制策略的突出优点是充分利用人的控制性能,信息获取、传递、处理性能的研究结果和心理、生理测试数据,建立控制者—“人”环节的模型,以便与被控制对象—机器的模型相互配合,设计人机系统,为系统分析设计提供灵活性。例如,当建立被控制对象模型很困难时,可以建立控制者模型,如建立控制专家模型、设计专家控制器等;当建立控制者模型很困难时,可以建立被控制对象模型;而设计被控对象模型有困难时,又可建立“控制者—被控制对象”的联合模型,即控制论系统模型,如“人—人”控制论系统的对策论模型。

由于现代传感变换检测技术和计算机硬件相关技术的发展基本上已经妥善地解决了控制系统中的硬件问题,难点在于信息的处理和信息流的控制,因此其控制目标的实现和控制功能的完成往往采用全软件方式。不同的控制策略所构造出的算法其复杂程度、鲁棒性、解耦性能等差别是很大的,在技术实现上软硬件资源成本也不同,人们期待的是成本最低的控制策略,在这方面仿人智能控制[6]策略具有其独特的优势。仿人智能控制是总结、模仿人的控制经验和行为,以产生式规则描述人在控制方面的启发与直觉推理行为,其基本特点是模仿控制专家的控制行为,控制算法是多模态的和多模态控制间的交替使用,并具有较好的解耦性能和很强的鲁棒性。从复杂系统控制工程实践的经验看,选取仿人智能控制策略还是明智之举。除了仿人智能控制策略,还有模糊控制策略、专家系统控制策略等。工程实现与监控信息平台的选择

大型复杂系统控制的工程实现中除了低层的ddc控制外,由于各子系统需要结集协调,有大量的信息需要实时处理和存储。从控制论层次考虑,无论管理信息还是控制信息,控制的本质都是对信息流的控制和信息的处理,因此信息平台的选取是至关重要的,应从系统工程角度妥善处理工程实现问题,既要使建设系统的软硬件成本最低,又要考虑系统运行维护升级换代及扩展与发展的长期效益,对系统进行优化配置,保证系统的长期可靠稳定运行。硬件固然是控制系统实现的基础,但在大型复杂系统控制中强调的应不再是硬件,如传感装置、仪器仪表、传动装置、执行机构等,应改变某些由于技术背景等原因造成的轻视软件重硬件的倾向,避免因信息平台选取不当而形成大量的自动化“孤岛”,给企业的信息化留下隐患,使大量的宝贵信息资源沉淀、流失。

篇7:机房空调控制器系统介绍

Smarty 中的 if 语句和 php 中的 if 语句一样灵活易用,并增加了几个特性以适宜模板引擎. if必须于 /if 成对出现. 可以使用 else 和 elseif 子句. 可以使用以下条件修饰词:eq、ne、neq、gt、lt、lte、le、gte、ge、is even、is odd、is not even、is not odd、not、mod、div by、even by、odd by、==、!=、>、<、<=、>=. 使用这些修饰词时必须和变量或常量用空格格开。

例子:

篇8:BMW汽车空调系统介绍

BMW空调系统由传感器类部件、IHKA控制模块、执行器类部件、辅助元件四大部分组成。其中AUC传感器、鼓风机、蒸发器、空调压缩机是其中的重点, 在空调系统中起到很重要的作用。BMW空调系统的组成如下图所示:

二、BMW汽车空调系统零部件的工作原理

(一) 鼓风机

鼓风机安装在蒸发器后面的暖风出口处, 包括电动机, 电子调节器, 风散叶轮等部件。在现在常见的车型中, 鼓风机控制进行了很大的改变, 在自动空调面板的“+”按钮和“-”按钮进行调节, 同时控制面板上显示风量图标。在这种鼓风机转速控制系统中, 在控制面板和鼓风机之间的导线上连接电子调节器, 电子调节器控制鼓风机的工作电流来实现鼓风机转速变化, 电子调节器的电压在0—8V之间变化, 若电压为0.5则鼓风机不工作。在AUTO运行模式下IHKA控制模块根据控制面板上的温度和车内温度来控制鼓风机转速, 若设定的温度与实际温度差值越大, 鼓风机转速越高。

(二) 蒸发器

IHKA能够持续对蒸发器温度进行控制, 在控制过程中, 可以吸收上面的水汽, 使蒸发器表面干燥。在IHKA控制系统的制冷过程中, IHKA需要对蒸发器温度进行控制, 操作控制面板的AC按钮进行激活, AC按钮的LED灯点亮。空调压缩机和辅助散热风扇是两个重要的执行部件, 他们通过DME控制模块进行控制。

(三) AUC传感器

AUC安装在轮罩上面它是检测外部空气品质, 在控制面板上有一个AUC (空气内循环按钮) , 通过按动该按钮来控制模式。在AUC运行模式下, IHKA控制模块通过AUC信号来控制空气分配箱两侧的空气内循环风门, 当发动机起动, 为了避免前档出现水汽, IHKA对AUC进行加热, 最长时间为90S。空气内循环风门为3MIN, 使外面的新鲜空气流入车内。

(四) 空调压缩机

按动控制面板AC按钮, 当LED灯亮起时, 空调压缩机进入预备工作状态。当各个条件都满足的时候空调压缩机起动运转, 管路中的制冷剂进行热交换循环, 制冷剂在蒸发器中进行吸热, 降低车内温度。

本文来自 360文秘网(www.360wenmi.com),转载请保留网址和出处

【机房空调控制器系统介绍】相关文章:

电信机房介绍05-25

机房管理介绍08-26

徐州电信机房介绍06-09

idc机房介绍06-26

机房数据中心介绍05-16

机房新风系统05-01

机房空调远程监控系统方案设计05-28

进驻机房的介绍信04-19

机房系统设计方案07-05

网络机房的管理与控制06-05

上一篇:著名的化妆品广告语下一篇:福州英华职业学院