變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)遞階結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制研究

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)遞階結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制研究變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)遞階結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制研究

摘要：近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，對于室內(nèi)舒適度的要求也越來越高。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)作為現(xiàn)代建筑中主要的供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，其控制策略的優(yōu)化成為研究的熱點之一。本文通過對變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)遞階結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制的研究，旨在提出一種有效的控制策略，以實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的性能優(yōu)化，提高室內(nèi)舒適度，節(jié)約能源。

一、引言

隨著氣候變化和人們對室內(nèi)微環(huán)境的要求不斷提高，傳統(tǒng)的恒風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足人們的需求。變風(fēng)量控制系統(tǒng)具有較高的靈活性和節(jié)能性，可以根據(jù)室內(nèi)環(huán)境的實際需要，實時調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量、回風(fēng)溫度和送風(fēng)溫度等參數(shù)，提高室內(nèi)舒適度的同時節(jié)約能源。

二、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的遞階結(jié)構(gòu)

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是由多個層級組成的，通常包括總控制層、支路控制層和末端執(zhí)行層?？偪刂茖迂?fù)責(zé)對整個空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行綜合調(diào)度和協(xié)調(diào)控制，支路控制層負(fù)責(zé)對各支路進(jìn)行精細(xì)控制，末端執(zhí)行層則根據(jù)支路控制層的指令對末端執(zhí)行器進(jìn)行控制。

三、遞階結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)控制方法

1.總控制層的協(xié)調(diào)控制方法：總控制層通過調(diào)節(jié)各支路的風(fēng)量、回風(fēng)溫度和送風(fēng)溫度等參數(shù)，實現(xiàn)整個空調(diào)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。首先，根據(jù)室內(nèi)溫度和濕度的測量值，通過模糊控制方法確定總風(fēng)量的調(diào)節(jié)量。然后，根據(jù)支路的需求和系統(tǒng)的能力，確定各支路的分配方案。最后，通過模型預(yù)測控制方法對總風(fēng)量進(jìn)行精細(xì)控制。

2.支路控制層的優(yōu)化控制方法：支路控制層根據(jù)總控制層的指令，對各支路進(jìn)行優(yōu)化控制。首先，根據(jù)支路的實際需求和能力，確定支路的優(yōu)化目標(biāo)。然后，通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法對支路的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。最后，根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對支路進(jìn)行實時調(diào)節(jié)。

3.末端執(zhí)行層的自適應(yīng)控制方法：末端執(zhí)行層根據(jù)支路控制層的指令，對末端執(zhí)行器進(jìn)行自適應(yīng)控制。首先，根據(jù)末端執(zhí)行器的特性和系統(tǒng)要求，確定末端執(zhí)行器的控制策略。然后，通過模糊控制方法對末端執(zhí)行器進(jìn)行控制。最后，根據(jù)末端執(zhí)行器的反饋信號，對控制策略進(jìn)行調(diào)整。

四、實驗結(jié)果與分析

通過對變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的遞階結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制方法進(jìn)行仿真實驗，得到了以下結(jié)果。首先，與傳統(tǒng)的恒風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)相比，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)在室內(nèi)舒適度和節(jié)能性方面更優(yōu)。其次，采用遞階結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制方法可以顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的性能。最后，通過對各層級控制參數(shù)的調(diào)整，可以進(jìn)一步提高空調(diào)系統(tǒng)的性能。

五、結(jié)論與展望

本文研究了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)遞階結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制的方法，通過對總控制層、支路控制層和末端執(zhí)行層的控制策略優(yōu)化，實現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)的性能優(yōu)化，提高了室內(nèi)舒適度，節(jié)約了能源。未來可以進(jìn)一步研究空調(diào)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制方法，提高系統(tǒng)的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。

綜上所述，本文通過研究變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的遞階結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制方法，成功地實現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)的性能優(yōu)化和能源節(jié)約。通過對總控制層、支路控制層和末端執(zhí)行層的控制策略進(jìn)行優(yōu)化，空調(diào)系統(tǒng)在室內(nèi)舒適度和節(jié)能性方面表現(xiàn)更優(yōu)于傳統(tǒng)的恒風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。仿真實驗結(jié)果表明，遞階結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制方法顯著改善了空調(diào)系統(tǒng)的性