自动控制技术在暖通空调系统中的应用分析

2021-04-04卢云彤

信息记录材料 2021年2期

卢云彤

（太原学院环工系山西太原 030032）

1 自动控制技术概述

自动控制技术是当代发展最快的现代化技术之一，也是为生产业、工农业等行业带来巨大影响的一项技术，发展至今，自动控制技术已经无形渗透到了各行各业、各个领域中，生产、军事、生活、化工、石油、电力等诸多方面都已无法离开自动控制技术。根据定义，自动控制技术是控制论的应用，它是一种具有一定控制功能的自动控制系统，用来完成一定的控制任务，保证一定的过程按预期进行或达到预定的目标。自动控制技术包括自动控制系统中各组成部分的结构原理和性能的知识，以及被控对象或过程结构的特点、原理和控制计算机的实现方法[1]。

近年来自动控制技术在计算机技术、网络技术、通信技术、信息技术飞速发展的推动下，发展十分迅猛，特别是计算机技术、网络技术和通信技术的飞速发展，促进了许多技术的进步和一些开发工具的扩展，实现了人们原先传统观念设想中的自动化，可编程控制器、网络控制技术等都属于自动控制技术的范畴。在诸多技术、社会进步动力推动与自动控制技术的高度融合下，暖通空调自动控制系统正朝向更智能化、节能节电化、网络化、集成化的方向发展[2]。

2 自动控制技术在暖通空调应用中存在的问题

首先，相关人员对暖通空调系统的研究和了解还存在较为片面的现象。在设计方面，相关人员对暖通空调系统没有充分地认识与了解，夏季与冬季虽然可以处理与暖通空调有关的一系列控制问题，但全年使用设备节约能源，这不是季节性能源效率的问题，因此在针对该方面问题设计自动控制系统时，应多注意技术性的东西，通过提升设计人员的综合素养与技术水平才能达到设计方面的需求；其次，暖通空调自动控制系统是暖通空调工程与自动控制技术的有机结合，在设计过程中所有相关设计人员都应加强实时沟通性，确保自动控制技术与暖通空调系统的高度契合，而目前很多同项目中开发设计人员的相关沟通动作不到位，易导致设计中出现不合理的地方，进而影响自动控制技术在暖通空调中应用优势中的发挥[3]。

3 自动控制技术在暖通空调中的控制模式

3.1 PLC控制模式

PLC自动控制模式安全性与可靠性较高，可以通过利用编程来实现，因此也被叫作编程控制器，是一种具有微处理器的数字电子设备，可以将系统下发的控制指令随时间进行存储或执行，其内部主要由CPU、指令、输入/出单元、数字模拟等多种单元所模组化组合而成。在PLC自动控制模式出现之前，人们广泛应用多个继电器组成的继电器组实现对某个物体或系统的自动化控制，目前PLC已经取代了继电器，被广泛应用于工业控制领域，用户根据自己的实际需求进行编辑程序便可实现不同的自动化生产需求。在暖通空调系统领域自然也不例外，PLC控制器的体积极小，因此可以将其安装在空调的附近，实现对暖通空调系统的实时监测。

3.2 DDC控制模式

DDC自动控制模式主要是通过与数字技术的结合来实现的，在控制过程中，所需的控制参数可以转换成数字模拟，实现对参数的控制与调试，在暖通空调系统领域应用十分广泛。比如当室内温度发生变化时，空调需要做出相应的反映，此时空调系统可以通过对系统的风机或阀门进行调节，将温度值转变为电流值，并转换为相应的数字模拟量，进而使室内的温度值逐渐靠近预先的设定值。运用这样的方法对暖通空调系统进行调控，可以保持室内温度处于人体感到舒适的范围内，并控制能源的消耗。

4 自动控制技术在暖通空调系统中的应用与发展

4.1 模糊控制技术的应用

在暖通空调自动控制系统中，模糊控制技术主要是对建筑室内温度进行模糊的感知与预测，并与人体温感进行对比，实现对暖通空调系统的管理与控制。模糊控制技术在运用中有着较为良好的稳定性与安全性，可以维持暖通空调系统性能的良好，通过提前对系统控制参数进行相关设定，并根据实际情况进行应用，可以很好地探测并感知温感，保证室内温度的舒适性。

4.2 流程自动控制的应用

自动控制技术是实现暖通空调自动控制系统的关键技术，主要由传感器、执行器、调节器、调节机构组成。在对参数进行调整时，尽管参数会在调整的前后有着较为明显的变化，但仍然无法与实际参数相匹配，这个现象的出现主要是因为存在偏差，通过利用自动控制技术，可以与给定数字进行结合完成对新参数值的设定，并保证新参数值与实际参数相匹配。具体过程包括：在控制对象附近对传感器进行设置，占用系统运行状态，对发出的信号进行分析，若存在异常，则利用变送器将信号转成与调节器相匹配的信号，并传输至调节器，同时设定给定的参数值，将两种信号进行比较，若差异较大，调节器发出相应的指令，执行器收到指令后立即执行，确保参数值在调整前后的数值偏差可以控制在设定范围内。