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原文传递地铁环控系统的控制策略研究

论文题名：	地铁环控系统的控制策略研究
关键词：	地下铁路;环境控制系统;变频调速;风量控制;温度闭环控制
摘要：	随着城市的扩建，城市人口的日益增多，城市交通变得越来越拥堵。地铁具有准时、运量大、安全的特点，已逐步成为城市出行的最佳选择。地铁环控系统作为地铁系统的重要组成部分之一，为地铁营造了一个安全、舒适的环境。然而，地铁在运营过程中，随着人流量和列车流量的变化，环控系统设备却只能按照单一的工作模式运行，极易造成环控系统的资源浪费，同时影响地铁空调通风的效果。因此，如何设计一个合理的、使系统高效且稳定运行的控制策略是一个亟待解决的问题。　　首先，论文从环控系统空调通风工艺出发，分析了地铁环控系统的特点、系统组成和系统功能。进而根据环控系统的设备功能与控制方式，设计了基于PROFIBUS-DP总线通信架构的主、从站控制系统，实现了主站S7-300PLC、从站S7-200PLC和从站电动机保护器对系统设备的控制。最后，基于WINCC组态软件设计了上位机监控界面，以实现对系统的可视化控制。　　根据对环控系统变频调速的分析，对大系统空调风机采用了变频器进行变频调速，实现了大系统的变风量控制，起到了对大系统温度调节的作用。由于大系统承担地铁站台（厅）公共区域的温度调节，易受列车流量、人流量的干扰，系统温度具有滞后特性和扰动复杂、随机性。通过对目前的主流控制算法进行了分析，在MATLAB的Simulink环境下，搭建了PID控制、带Smith预估器PID控制、模糊控制及模糊PID控制的温度闭环控制系统。　　仿真结果表明，模糊PID控制算法在大系统变风量温度闭环控制系统中具有良好的动、静态效果，表明了该算法在环控系统中具有较高的应用价值。
作者：	李韬
专业：	电气工程
导师：	蔡燕;刘勇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	天津工业大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文