VAV-Box室温分数阶串级控制系统的数值研究

目前,空调房间所配置的风机型变风量末端装置(Variable Air Volume Box,VAV-Box)往往采用整数阶PID或PID-PI串级的调节方式,会导致室温控制的稳态误差和超调量均较大以及室内静压波动的问题.鉴于此,本文提出了风机型VAV-Box室温PIλDμ-室内送风量PIλ串级控制策略和修正的人群搜索算法实施控制器参数整定的设计理念.首先,结合空调工艺要求和自动控制技术,对风机型VAV-Box作用下的室温被控对象、室内温度和室内送风量测量变送器、室温PIλDμ控制器、室内送风量PIλ控制器、变频器和送风机分别进行建模;其次,构建修正的人群搜索算法对PIλDμ和PIλ两个控制器的8个参数进行整定,获取最佳值;最后,借助MATLAB工具,对该串级调节系统进行组态和数值模拟其控制效果.结果表明:基于修正的人群搜索算法的PIλDμ和PIλ控制器参数整定和该串级调节系统在理论上是可行的,且相应的室温控制性能指标满足空调工艺的相关要求.