自动控制在暖通空调系统中的发展与应用

2019-11-28宋书凯

商品与质量 2019年19期

宋书凯

宁津县人民医院山东宁津 253400

1 自动控制系统在暖通空调运用中存在的问题

第一，相关工作人员对于暖通空调系统的研究和理解还比较片面。在设计方面，工作人员没有充分认识暖通空调系统，夏冬季节虽然可以处理暖通系统相关的控制问题，但是运用设备来节约全年能源，并不是季节性相关的能源效率问题。因此在对自动控制进行设计的过程中，相关工作人员应当注意这一方面存在的问题，提升设计人员的设计水平，只有这样才可以达到要求。第二，设计暖通系统和自动控制相关工作的人员彼此之间没有做到良好沟通，这样就很可能导致在设计工作中存在一些不合理的地方。由于沟通不到位这一问题的存在就没有办法很好的保证将自动控制系统运用到暖通空调系统中，也没有办法很好的发挥其作用。

2 控制的方式

2.1 DDC控制的方式

DDC这一控制方式主要是结合数字化技术，在控制的过程中可以把所需要的控制参数转变成数字模拟量，可以通过控制数字模拟量，来达到调控所控参数的目的。例如室内温度如果出现了变化，空调系统在这个时候就可以把温度值转变成电流值，同时对应相应的数字模拟量，通过调节空调系统的风机或者是阀门等，将室内的温度值逐渐逼近设定值。运用这种方法进行调控，可以让室内温度始终保持适宜，维持供求平衡，进而使能耗降低。DDC控制器调节温度是和初始设置的数值呈现正相关的关系，与此同时，初始设置的数值和系统动作调节之间的关系也是呈正相关的。所以在确定装置控制力时可以利用系统规模大小，但控制系统具有的规模大小需要和所控系统规模相匹配，如果不匹配就会对系统运行产生一定程度的不良影响。所以在选择控制系统的过程中，工作人员不应当大意，需要和所控参数及相关的控制规模相结合[1]。

2.2 PLC的控制方式

PLC在自动控制系统内得到了广泛运用。这主要是因为PLC控制方法安全可靠，可以利用编程来实现，所以这种方法也被叫做编程控制器。它具有的体积比较小，可以把它安装在控制对象的附近，实时监测暖通空调系统。

2.3 继电器的控制方法

继电器具有的控制力原理就是通过小电流来控制大电流的运作，这同样也在暖通空调系统内发挥这样作用。在空调系统运行时，如果电流存在大小不同的情况，流量也会变得不同，但是继电器能够将两者控制好，大电流需要建立在小电流控制的基础之上。继电器具有的种类比较多，可以通过运用继电器来延迟时间和通断流量等[2]。

3 在暖通空调系统内自动控制的运用和发展

3.1 在暖通空调自动系统中模糊控制的应用

在暖通空调的自动控制系统内，模糊控制就是模糊的感知以及预测房间温度，研究人体温感并进行很好的对比，进而实现对整个系统的管理以及控制。将模糊控制运用到暖通空调自动系统内，控制系统的运行回路是比较好，比较完整的，在运行实验的过程中也可以保持很好的稳定性。比如在大型客运站内的中央空调控制系统包含了主要三个控制系统，它们建立的暖通空调控制系统都是在模糊控制运用基础上进行的。与传统PID控制系统相比，这种新型控制管理系统能够使管理变得更加节能，让运行更加的稳定。实际上操作PID控制系统的原理十分简单，如果问题出现了就可以进行快速维修的工作，PID控制系统的应用范围也十分广泛。但是这一个系统的运行并不十分稳定，整体运行的效率也是很低。运用模糊控制的暖通空调管理系统具有的性能比较好，运用的范围也十分广。但是在环境这一方面来说，模糊控制系统的适应能力十分差，不能够很好的探测感知温感，同时也需要提前设置控制参数。

3.2 流程自动控制的应用

自动化控制系统主要是依附在自动控制技术上，它主要是由传感器，执行机构，调节器和调节机构组成的。在调节参数的过程中，虽然参数会在调节的前后存在明显变化，但是仍然没有办法与实际的参数相一致，这一问题的出现主要是由于偏差的存在，但是自动化控制可以给定数值结合起来进行调解，让新参数值能够达到要求。具体的流程包括：设置传感器时需要在调控对象的附近进行，它的作用主要是占用系统运行的状态，分析发出的信号，如果存在了异常现象，就会利用变送器转变为和调节器相一致的信号，并将其传到调节器。与此同时，对给定设计值进行设置，对两种信号进行对比，如果相差的比较大，调节器这时就可以下达指令，之后执行机构会马上进行调整，进而把两者间的偏差能够控制在规定的范围之间[3]。

3.3 在暖通空调自控系统中基于遗传算法的运用

遗传算法并不是新兴的研究方向，事实上，早在20世纪60年代美国就开始使用了遗传算法，其一般是通过对数学模型的分析和研究来构建一套借助空间搜索来达到随机搜索的一种运行模式。在初期空调系统设计阶段，遗传算法就开始被慢慢的引入到PID管理系统中，并且运行过程中，发现与传统的PID系统相比，遗传算法具有更高的应用价值，遗传算法不需要依赖数学模型，具有非常强的信息搜索能力，与模糊控制进行结合能够实现对空调系统的变频控制，从而促进了相关领域的技术发展，从其他思路实现了对能源的节约。