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基于模糊PID控制的地铁车站空调节能研究
| 论文题名： | 基于模糊PID控制的地铁车站空调节能研究 |
| 关键词： | 模糊PID控制;地铁车站;空调节能 |
| 摘要： | 随着经济的飞速发展，中国能源供应和需求呈现稳态增长的趋势，能源问题在我国越来越突出，利用科学技术提高能源的利用效率越来越成为研究重点。近年来，我国的高铁和地铁发展迅速，2016年末，中国大陆地区共30个城市轨道交通运营，其中，地铁3168.7公里，占76.3％。它们在解决城市交通问题的同时，也面临着巨大能耗问题。如何在投资建设高铁和地铁的过程中保证车站抗灾能力、提供舒适卫生的环境的同时，还能降低其运行费用，达到节能目的是迫切需要解决的问题。地铁通风空调系统占了整个地铁系统能耗的25%～35%，用电量占了60%～70%。因此,通过对地铁空调系统的分析和研究降低地铁空调的能耗非常必要且具有现实意义。 本文以广州某地铁站站台为例，首先介绍了地铁空调现状和国内外控制系统的发展情况，说明了改进控制系统对节约能源具有现实的可能性。其次，详细分析了地铁空调的组成、分类、构成和几种变流量控制系统，通过分析对比，得出几种未来的节约能源的方法跟发展趋势，本文选取其中的变风量空调系统进行研究。然后，介绍了PID控制与模糊控制系统的基本原理，说明了PID控制系统与模糊控制系统的应用跟优缺点，通过对比，得出PID加模糊控制系统的优越性。通过MATLAB/Simulink建模模拟，对PID跟模糊PID控制方法进行模块构造，并进行了仿真对比分析计算，再通过代入实例当中，首先对地铁的负荷组成进行了分析，再根据负荷组成和计算方法，计算出了地铁车站站台的逐时总负荷，得出所需要的风机型号、性能跟参数。最后通过对定流量、PID控制、模糊PID控制三种控制方式在风机上的运用并进行计算，分析，最后得出结果。 通过对PID跟模糊控制仿真结果表明，模糊 PID控制的系统比传统的 PID控制的系统超调量小，响应速度快，调节时间短，稳态误差小。因此，具有更好的动态性能和稳定性能，实际工程模拟当中结果表明PID跟模糊PID相比普通定流量控制系统具有更大的节能潜力。 |
| 作者： | 刘秋琼 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 李志生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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