暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展

吳銀萍

摘要：暖通空調(diào)的自動(dòng)控制系統(tǒng)是空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行保證，也是降低控制成本投入，提升安全控制的一個(gè)基礎(chǔ)保障。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷提升，日常生活中人們對(duì)于暖通空調(diào)工程自動(dòng)化控制發(fā)展也在不斷深入，自動(dòng)化控制技術(shù)也有了很大的提升。通過(guò)在暖通空調(diào)中應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能夠有效的提升我國(guó)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果，真正的幫助達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。但是，在實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)自動(dòng)化控制發(fā)展的過(guò)程中，仍然還存在一定的不足，從而使得實(shí)際應(yīng)用中存在一些問(wèn)題影響著暖通空調(diào)的效果，本文針對(duì)目前暖通空調(diào)自動(dòng)控制研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，從而希望能夠?yàn)榻窈笈照{(diào)發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);自動(dòng)控制;現(xiàn)狀;發(fā)展

一、暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)

（一）暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)作用

1.空氣凈化調(diào)節(jié)

暖通空調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在正常的工作過(guò)程中，需要對(duì)空氣凈化調(diào)節(jié)的要求進(jìn)行提升。通常我們使用的凈化系統(tǒng)中主要是利用一些過(guò)濾器來(lái)對(duì)空氣中的雜質(zhì)進(jìn)行吸附，而目前使用的空氣過(guò)濾器的凈化潔凈度也非常的高，不僅能夠滿足各個(gè)家庭凈化空氣的需求，還能夠滿足一些對(duì)空氣質(zhì)量要求較高的工廠等凈化空氣的要求，而其價(jià)格相對(duì)來(lái)說(shuō)也是非常昂貴的。因此，我們?cè)谶x擇空氣過(guò)濾器的時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)際對(duì)空氣凈化要求來(lái)進(jìn)行選擇，一般對(duì)潔凈度要求較高的，其選擇的空氣過(guò)濾裝置也會(huì)更加強(qiáng)勁。

2.室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)

室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)作為暖通空調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中一個(gè)最為關(guān)鍵的功能，其不僅是設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要原則，也是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的核心要求。因此，我們?cè)谂照{(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，通常將空調(diào)系統(tǒng)中的回風(fēng)段溫度與目標(biāo)溫度之間的差值作為我們?cè)O(shè)計(jì)的約束，并且從而相應(yīng)的算法控制，以及系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改變，從而最終將溫度的差值控制在一個(gè)極小的范圍內(nèi)，使其能夠達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的作用。一般我們?cè)谶M(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)上，如果要想將室內(nèi)的溫度從低調(diào)到高，那么可以利用蒸汽調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，而要想將室內(nèi)溫度由高調(diào)制低，那么可以通過(guò)利用冷水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（二）暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方式

1.2.1DDC控制

對(duì)于我們目前暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)方式來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)空調(diào)自動(dòng)控制的精度需要我們?cè)O(shè)定的值也就越詳細(xì)，但是這樣會(huì)降低自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以，我們?cè)谶M(jìn)行相應(yīng)控制系統(tǒng)的選擇時(shí)，必須要根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)進(jìn)行系數(shù)的確定，從而通過(guò)科學(xué)合理的方法來(lái)對(duì)空調(diào)溫度進(jìn)行控制，增加控制的效果。

1.2.2繼電器控制

作為暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)中一個(gè)重要組成，繼電器主要通過(guò)利用較小的電流來(lái)對(duì)其實(shí)現(xiàn)一個(gè)有效控制，而使用繼電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)則主要是為了能夠?qū)崿F(xiàn)安全保護(hù)和自動(dòng)調(diào)節(jié)。目前我們?cè)趯?shí)際的應(yīng)用過(guò)程中常用的繼電器控制裝置主要有熱敏感控制繼電器、電磁控制繼電器和時(shí)間控制繼電器等幾種。

1.2.3PLC控制

PLC控制裝置自身的體積小、質(zhì)量輕，能耗較低，后期的維護(hù)非常方便，并且對(duì)于其配套的各種配件非常完全，相應(yīng)的控制功能非常完善，因此得到了眾多廠商的青睞，從而在目前的市場(chǎng)推廣上用途較為廣泛。目前暖通空調(diào)設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)能夠有效的對(duì)其進(jìn)行控制。

二、目前我國(guó)暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

（一）設(shè)計(jì)人員對(duì)暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)認(rèn)知不全面

暖通空調(diào)自動(dòng)化控制的工程開(kāi)展是離不了設(shè)計(jì)人員的全面參與的，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平關(guān)乎到自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效果。但是目前我國(guó)的一些暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的認(rèn)知并不是很全面，對(duì)于空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的控制手段并不是很了解，在很多時(shí)候，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)人員僅僅將自動(dòng)化系統(tǒng)作為一個(gè)百變的工具來(lái)使用，對(duì)于其參數(shù)設(shè)置等問(wèn)題并未給予太多的關(guān)注，這限制了自動(dòng)化系統(tǒng)最大化功能的發(fā)揮，因此，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行許多時(shí)候也只不過(guò)是“紙上談兵”，實(shí)際上還是無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果和目的。目前，設(shè)計(jì)人員的管理層對(duì)于設(shè)計(jì)人員人才的培訓(xùn)工作不重視，設(shè)計(jì)人員對(duì)于暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)不夠全面了解，真正專業(yè)化的設(shè)計(jì)人員比較稀缺，造成在暖通空調(diào)自動(dòng)化控制運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題沒(méi)法得到專業(yè)性解決，因此我國(guó)的暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展比較緩慢。

（二）暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員和自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)人員缺少溝通交流

在暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員和自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)人員是暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中兩大核心設(shè)計(jì)主力。然而前文說(shuō)到設(shè)計(jì)管理層對(duì)設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)力度不夠，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員的專業(yè)知識(shí)不夠深入，基礎(chǔ)的專業(yè)知識(shí)也并不是很牢固，所以我國(guó)的暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展受到嚴(yán)重阻礙。暖通設(shè)計(jì)人員對(duì)自動(dòng)化知識(shí)掌握不全面，而自動(dòng)控制設(shè)計(jì)人員多是電氣類專業(yè)人員，對(duì)暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行要求和運(yùn)行控制的了解不深入，作為暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的兩大核心設(shè)計(jì)主力，分屬于兩個(gè)不同領(lǐng)域內(nèi)的人才，由于交流和溝通及協(xié)調(diào)等方面不及時(shí)、不到位，難免會(huì)出現(xiàn)兩者配合失誤等問(wèn)題，也就造成暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展得不到快速的發(fā)展。

三、暖通空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)狀對(duì)應(yīng)發(fā)展策略

（一）自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制策略

供暖，通風(fēng)和空調(diào)形式來(lái)調(diào)整和控制，自動(dòng)控制系統(tǒng)一般調(diào)節(jié)第一，使自動(dòng)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)光滑和均勻的冷卻效果，為空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥門，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整空調(diào)，調(diào)整后不做改變。在暖通空調(diào)，根據(jù)用戶的需求在寒冷的空氣寒冷的空氣供給的調(diào)整，作為媒介的水和蒸汽溫度調(diào)節(jié)根據(jù)溫度的調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)流量控制隨著室外溫度的變化和調(diào)整。想實(shí)現(xiàn)均勻?yàn)榭照{(diào)用戶，就要對(duì)空調(diào)系統(tǒng)使用間接的，現(xiàn)在主要使用的調(diào)整方法主要包括補(bǔ)償方法，該方法在歐洲國(guó)家更普遍的使用，進(jìn)行全方位的流量控制方法，是一種冷源的氣體燃燒調(diào)整，調(diào)整水壓力，可以有效地改善供應(yīng)空調(diào)的冷空氣不統(tǒng)一。

（二）自動(dòng)控制系統(tǒng)的一般控制策略

間接暖通空調(diào)，調(diào)整其自動(dòng)控制系統(tǒng)通常采用的方法是基于確定的冷卻特性，準(zhǔn)確的描述參數(shù)，然后反復(fù)測(cè)量二級(jí)網(wǎng)絡(luò)的溫度，使用中央處理單元（CPU）指定一個(gè)統(tǒng)一的目標(biāo)，冷空氣溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)將統(tǒng)一規(guī)定的溫度調(diào)整。暖通空調(diào)控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)是更多的挖掘與PID控制，這種方法并不復(fù)雜，并兼容大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)，在使用的時(shí)候可以根據(jù)暖通空調(diào)本身的特征參數(shù)的確定，然而，PID控制方法都有自己的缺點(diǎn)，很難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和穩(wěn)定的空調(diào)。參數(shù)調(diào)整的PID控制方法更麻煩，因此，當(dāng)使用這種方法時(shí)，一般使用以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)調(diào)整參數(shù)，導(dǎo)致在參數(shù)調(diào)整后無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，精度是存在的問(wèn)題。

（三）自動(dòng)控制系統(tǒng)的智能解耦控制策略分析

自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)統(tǒng)一的整體，因此它具有很強(qiáng)的耦合特性，現(xiàn)在，解耦方法的控制通常采用封閉的方法，使用多個(gè)變量來(lái)控制。可以申請(qǐng)不同的通道，通道補(bǔ)償法來(lái)彌補(bǔ)其他路徑干擾問(wèn)題，根據(jù)這種思想，建立一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)解耦的有效控制，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)補(bǔ)償系統(tǒng)訪問(wèn)干擾，另一個(gè)變量的自動(dòng)控制系統(tǒng)在相同數(shù)量的系統(tǒng)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆解耦，也可以進(jìn)行模糊解耦方法的設(shè)計(jì)。

總之，在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，其各種參數(shù)往往具有非線性和時(shí)變特性，因此經(jīng)典控制算法難以有效地控制其合理的輸出。因此，本文分析了系統(tǒng)的控制理論和發(fā)展，提出了一套用于優(yōu)化現(xiàn)有控制方案的解耦控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用，保證了輸出的均勻性。

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