自動控制在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的發(fā)展與應(yīng)用

駱恒

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在自動控制系統(tǒng)方面也取得了很大的進(jìn)步和成就。自動控制系統(tǒng)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的實際應(yīng)用有很大的優(yōu)勢，也有很好的發(fā)展前景，但是仍然存在很多的不足和問題，在應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用水平方面還有很大的進(jìn)步空間。文章介紹了自動控制系統(tǒng)在暖通空調(diào)系統(tǒng)工程中的具體應(yīng)用和未來發(fā)展趨勢，希望可以促進(jìn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的不斷優(yōu)化完善。

關(guān)鍵詞：自動控制；暖通空調(diào)系統(tǒng)；發(fā)展；應(yīng)用；

引言：暖通空調(diào)系統(tǒng)可以為居民提供非常舒服的環(huán)境，但是也會造成能源的耗費。隨著節(jié)能減排和綠色環(huán)保理念的不斷推行和認(rèn)可，在暖通空調(diào)行業(yè)方面也要進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的不斷改善，為節(jié)能減排出一份力。本文通過分析自動控制在暖通空調(diào)系統(tǒng)在國內(nèi)的實際發(fā)展現(xiàn)狀和特征，進(jìn)一步提出自動控制在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用和發(fā)展前景，希望可以促進(jìn)系統(tǒng)的不斷優(yōu)化和節(jié)能減排效果的提高，為我國經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展更好的助力。

一.自動控制在暖通空調(diào)系統(tǒng)國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著信息化和科技化的不斷進(jìn)步，在各行各業(yè)中現(xiàn)代科技技術(shù)的運用越發(fā)的廣泛，并且國內(nèi)在在這個方面的自主研發(fā)投入越來越多，并且相關(guān)的人員對自動控制系統(tǒng)的相關(guān)理論以及應(yīng)用時間進(jìn)行不斷的研究探索，將自動控制系統(tǒng)同暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行靈活的結(jié)合，大大提升了暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性和環(huán)保性。[1]在民眾對節(jié)能環(huán)保的不斷認(rèn)同和踐行中，我國的空調(diào)領(lǐng)域在進(jìn)行設(shè)備和系統(tǒng)的研究開發(fā)的時候都會非常重視節(jié)能和環(huán)保，但是因為各種因素的制約和影響，該領(lǐng)域的理論還有很多的不足和缺陷，所以我國空調(diào)節(jié)能限度非常的低。在相關(guān)人員不斷的研究中，在空調(diào)的實際運行中，可以輔以系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)變頻器，進(jìn)而大大的降低輸出的頻率來有效的控制水泵的轉(zhuǎn)速，自然會減少能源的消耗，降低電能的浪費?？傊?，我國在智能控制理論方面還有很多的不足和有待完善的地方，但在相關(guān)的研究方向和研究目標(biāo)方面也有了比較具體明確的趨勢。

二.自動控制在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用的特征

自動化控制在各行各業(yè)中越來越廣泛的運用，并且相關(guān)的領(lǐng)域?qū)ψ詣踊刂频囊笠苍桨l(fā)的嚴(yán)格。當(dāng)前我國的空調(diào)自動化控制在某些方面取得了不錯的成就，到那時在某些方面還需要不斷的深入研究探索。暖通空調(diào)系統(tǒng)中的自動化控制有3個階段。第一個階段就是上個世紀(jì)的80年代，中央空調(diào)控制系統(tǒng)一般只有一個簡單的開關(guān)鍵，并在熱繼電器和壓力繼電器管理的協(xié)助下，實現(xiàn)對相關(guān)設(shè)備的自動化控制。[2]第二個階段是隨著科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，PID控制器在自動管理方面的應(yīng)用促使了自動控制系統(tǒng)越發(fā)的健全完善，基于PID及逆行的控制設(shè)備改造和完善，也有絕大多數(shù)的空調(diào)控制系統(tǒng) 運用了此控制理念和控制系統(tǒng)。第三個階段是空調(diào)系統(tǒng)在不斷的追求智能化和自動化控制，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中越來越廣泛的運用職能控制系統(tǒng)。

三.自動控制在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

（一）暖通空調(diào)自控系統(tǒng)中模糊控制的應(yīng)用

在暖通自動控系統(tǒng)中，模糊控制通過對房間的溫度展開模糊感知以及預(yù)測，并且對人體溫感的研究進(jìn)行方針對比，進(jìn)而將系統(tǒng)的控制管理工作完成。在模糊控制暖通空調(diào)的自動系統(tǒng)中，控制器可以實現(xiàn)很好的運行回路，并且控制器也可以保證運行實驗的穩(wěn)定性。比如，大型客運站的中央空調(diào)系統(tǒng)一般有三個控制系統(tǒng)，這三個控制系統(tǒng)都是基于模糊控制之上構(gòu)建的暖通空調(diào)控制系統(tǒng)，這個新穎的控制管理系統(tǒng)一般比PID控制系統(tǒng)的節(jié)能管理更具有優(yōu)勢，在穩(wěn)定性方面更加出色。[3]傳統(tǒng)的PID控制系統(tǒng)一般在操作原理方面更加的簡單，所以當(dāng)問題出現(xiàn)的時候維修工作也更加的快速，因此PID控制系統(tǒng)在應(yīng)用方面也更加的廣泛。雖然傳統(tǒng)的PID控制系統(tǒng)存在很多的優(yōu)勢但是這個系統(tǒng)運行并不太穩(wěn)定，且在運行效率方面也存在問題?；谀：刂葡碌呐照{(diào)管理系統(tǒng)適用性更加廣泛，并且系統(tǒng)性能方面也更加優(yōu)越，當(dāng)然模糊控制系統(tǒng)也存在不足，在環(huán)境適應(yīng)力方面還比較差，并且對溫感的探測感知也還有不足，這些都需要不斷的改進(jìn)。

（二）暖通空調(diào)自控系統(tǒng)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中包含了風(fēng)機(jī)盤管熱水系統(tǒng)，因此同PID系統(tǒng)比較，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在水文控制方面能力更強(qiáng)，所以就可以更加準(zhǔn)確的預(yù)測控制能源的消耗情況，促使節(jié)能減排的效果更加優(yōu)越，也可以更好的保護(hù)環(huán)境。此外子啊暖通空調(diào)的自控系統(tǒng)中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，會更好的掌握系統(tǒng)的整體運行情況，更好的控制周邊的環(huán)境，進(jìn)而更好的控制整個設(shè)備，也實現(xiàn)更好的節(jié)能效果。

（三）基于遺傳算法的暖空調(diào)自控系統(tǒng)的應(yīng)用

在上個世紀(jì)60年代遺傳算法美國就已經(jīng)開始使用，在空調(diào)系統(tǒng)的初期設(shè)計階段，傳統(tǒng)的PID 管理系統(tǒng)就已經(jīng)引入了遺傳算法，并且遺傳算法在應(yīng)用價值方面相比PID 系統(tǒng)更加優(yōu)越，且遺傳算法在信息搜索能力方面也非常優(yōu)秀，將遺傳算法和模糊控制進(jìn)行靈活的結(jié)合可以進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的變頻控制，并且可以促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，更好的實現(xiàn)能源的節(jié)約。

（四）暖通空調(diào)自控系統(tǒng)與常見控制方法的結(jié)合

暖通空調(diào)系統(tǒng)在實際的運行中，自動化控制操作系統(tǒng)一般非常復(fù)雜。所以一些專業(yè)人員要對其深入研究分析來提高系統(tǒng)的應(yīng)用適應(yīng)性。將以往的PID控制系統(tǒng)同模糊控制系統(tǒng)靈活的結(jié)合起來，并且運用應(yīng)用測試來使暖通空調(diào)自控系統(tǒng)的實際運行效率得到顯著的提高。[4]并且進(jìn)行測試之后人員可以發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行融合后的系統(tǒng)一般在對空調(diào)的控制管理方面會更加的精準(zhǔn)?？傊ㄟ^將暖通空調(diào)自控系統(tǒng)同常見控制方法進(jìn)行靈活的結(jié)合，可以提高空調(diào)管理系統(tǒng)的有效性也可將空調(diào)設(shè)備的節(jié)能效果顯著的提高。

四.自動控制在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用前景

在暖通空調(diào)控制系統(tǒng)不斷健全和完善的過程中，相關(guān)的設(shè)計也越來越復(fù)雜，相關(guān)的模型的難度也不斷的提高。只運用傳統(tǒng)的PID控制技術(shù)，不能很好的滿足實際的功能需要。所以模糊控制體系以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制體系會有更好的發(fā)展空間。并且以往傳統(tǒng)的暖通空調(diào)控制系統(tǒng)在實際的運行應(yīng)用中，一般存在耗能大并且多變量等各種問題。應(yīng)用模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，可以將這些問題和不足進(jìn)行有效的解決。但是在模糊技術(shù)的實際運行中，一些有關(guān)的參數(shù)都是要提前的進(jìn)行設(shè)置設(shè)計的，若是沒有將環(huán)境因素充分的考慮其中，就會導(dǎo)致相關(guān)的技術(shù)在實際應(yīng)用中存在不足和缺陷。所以相關(guān)的技術(shù)理論也要進(jìn)行深入的研究探索。

結(jié)束語：總而言之，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中自動控制系統(tǒng)是有著很好的運用前景的，并且在科技技術(shù)的不斷提高過程中，自控系統(tǒng)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的運用質(zhì)量和運用水平也會不斷的完善。[6]相關(guān)的人員不斷的研究探索，使各個技術(shù)可以靈活有效的進(jìn)行結(jié)合，從而使暖通空調(diào)的使用功能得到逐步的提高，也使相關(guān)的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)的良好運行奠定更加夯實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉秋瓊，李志生.自動控制在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的發(fā)展與應(yīng)用[J].建筑節(jié)能，2017，45（07）：104-107.

[2]於仲義，陳焰華，于世平，王琪偉，郭林.不同控制模式下鐵路客站集中空調(diào)系統(tǒng)的運行節(jié)能[J].暖通空調(diào)，2012，42（02）：105-108.

[3]楊帆，陳茂林，馬新文，張皓.基于模糊PID算法的凈化空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)[J].華中科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014，42（01）：120-123.

[4]楊嘯，何寧.基于遺傳算法的變風(fēng)量空調(diào)模糊控制系統(tǒng)的研究[J].陜西理工學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2014，30（01）：1-4.