基于滑模策略的变风量空调系统温湿度控制研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.1本课题的背景

1.1.1中央空调控制的研究背景

vav空调系统属于全空气空调系统，它可以可根据空调负荷的变化和室内空气参数，自动调节空调的送风量。在传统中央空调系统的控制中，常把系统温度作为被控参数，采用多个回路的 pid控制方式。但温度变化的非线性、时变性和难以建立数学模型的特性决定了用常规pid控制器通常很难达到理想的控制效果。由于参数整定方法繁杂，常规pid控制器参数往往整定不良、性能欠佳或是对被控过程的适应性差，所以普通pid控制难以满足中央空调系统中的控制要求。

2. 研究内容和预期目标

2.1研究内容：

（1）变风量空调系统中的空调房间温度、湿度的数学模型

变风量空调系统属于全空气空调系统，它可以根据空调负荷的变化和室内空气参数，自动调节空调的送风量。变风量空调系统由空气处理机组、送风系统、末端装置及自控装置等组成，其中末端装置及自控装置是变风量系统的关键设备，它们可以接受室温调节器的指令，根据室温的高低自动调节送风量，以满足室内负荷的需求。本课题主要研究的就是vav空调的末端自控装置。空调房间虽然不是空调系统本身的组成部分，但空调系统操作运行及调控均以保证空调房间室内热湿环境为最终目标。因此，空调房间动态模型是集中空调系统动态仿真的重要组成部分。已有许多学者根据研究需要建立了不同空调房间模型，本毕业设计在这些模型的基础上，进行改进建立空调房间模型，用于研究空调系统、室内热湿环境的动态关系。

3. 研究的方法与步骤

3.1研究方法：

主要的研究方法有：

（1）数学建模，就是根据实际问题来建立数学模型，对数学模型来进行求解，然后根据结果去解决实际问题。建立系统数学模型的途径主要有机理建模法(演绎法或理论分析法)和实验建模(归纳法或系统辨识法)。对于内部结构和本身机理(物理、化学规律)特性清楚的系统，即所谓的白箱(多数的工程系统都是这一类)，可以利用已知的一些基本规律，经过分析和演绎确定系统模型结构和参数，推导出系统的数学模型;对那些内部结构和特性不清楚或不很清楚的系统，即所谓的灰箱和黑箱，如果允许直接进行实验性观测，则可假设模型并由测量得到的大量输人、输出数据，推断出被研究系统的数学模型,并通过实验验证和修正;对于那些属于黑箱但又不允许直接实验观测的系统(非工程系统多属于这一类)，则采用数据收集和统计归纳的方法来假设模型。本课题的空调房间数学模型即可作为白箱系统，可以根据热力学定律进行建模。已有许多学者根据研究需要建立了不同空调房间模型，本毕业设计在这些模型的基础上进行改进，建立空调房间模型，用于研究空调系统、室内热湿环境的动态关系。

4. 参考文献

[1]yansong zhang, zhang yansong, wang yong, yuan bowen.design of central air-conditioning partition scheduling system based on wlanpositioning[j]. iop conference series: earth and environmental science,2020,510(2).

[2]xiuming li, sida lin, jili zhang, tianyi zhao. modelparameter identification of indoor temperature lag characteristic based onhysteresis relay feedback control in vav systems[j]. journal of buildingengineering, 2019, 25.

[3]ivan ganchev, albena taneva, krum kutryanski, michailpetrov. decoupling fuzzy-neural temperature and humidity control in hvacsystems[j]. ifac papersonline,2019,52(25).

5. 计划与进度安排

（1）2022-10-27～2022-3-11：

1.完成开题报告的撰写；

2.完成英文文献的翻译；