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摘要：随着现代科技及建筑技术的发展，人们对室内环境舒适性要求的提高，建筑内部机电系统的规模在不断扩大，能源利用及设备维护操作问题日益突出。提高机电设备的运行效率并节约能源，减少人工操作并降低人力成本，成为现阶段建筑机电管理领域首先要解决的问题。在这种背景下，自动化控制技术被列为建筑设计的基本要求之一。
关键词：自动控制；暖通空调；系统中；发展与应用
引言
随着综合国力和人民生活水平的提高，制冷空调设备行业近几年发展迎来了高速期，在这个时期人们从最初的以能用为目的，发展到现在要追求经济效益，同时要考虑绿色环保，所以对于制冷和空调设备来说能否做到运行时的节能型、经济性都提出了更高的要求，而这个要求对于这个行业来说就需要走更好的自动控制之路。自动控制系统是未来的方向，但这个方向还需要进一步的去结合科技发展最前沿的技术来实现。
1自动控制简述
自动控制就是在无人工的状况下，通过自动控制系对设备控制装置进行智能化应用，通过系统信号和指令来实现基础调控和功能目标实现的要求，在运行的过程中会着重对基础数据的设置来进行预设，从而实现包括对工艺参数等各项指标进行自动调控，使设备的运行达到理想的参数值，实现预期设定的效果。从本身的架构上说制冷及空调装置由一个封闭系统的系统所构成，这是因为制冷及空调装置是相对于一个闭环的生态内实现的，在利用自动控制系统后为了实现对设备运行常态的管理，根据各项运用参数来观察设备的各项技术指标要求达成率，通常会比较关注几个点：一是控制好压力的大小，这对于制冷及空调装置来说很重要，许多设备会用到油料，压力过大存在着风险；二是对温度以及湿度的控制，从而达到制冷和空调使用的目的；三是流量负荷的了解和控制，从而为能耗计划做好准备。通过各项参数进行控制，所以在自动控制系统中往往各种仪表需要合理的组合在一起，从而形成一个完善的控制系统。
2自动控制技术的主要控制方式
自动控制技术是指借助具有控制功能的自动化装置或是系统，实现控制目标，这是一项较为先进的技术，自问世以来便获得快速发展，现已在多个领域中得到广泛应用。自动控制系统的主要控制方式有两种，一种是开环控制，另一种是闭环控制。
（1）开环控制，这种控制方式又被称之为程序控制，是根据预先编制好的程序，利用信号传送控制指令，从而对被控对象的运行过程进行控制。按照信号产生条件的不同，可将开环控制分为以下几种类型：条件控制、次序控制、时限控制。PLC（可编程逻辑控制器）是开环控制的代表，它以微电子技术为核心，在工业控制领域中获得广泛应用。对于部分复杂程度较高或是运行过程较为繁琐的系统，则需要通过多种类型的程序进行控制。（2）闭环控制，这种控制方式又被称之为反馈控制，其控制原理与人的目的性具有非常相似之处。常规的闭环系统由三个部分组成：传感器、控制装置以及执行机构。其中传感器的作用类似于人的感觉器官，能够对被控对象的状态信息进行检测，并将这部分信息转换为可进行传送的物理信号，发给控制装置，当控制装置接收到传感器发出的信息后，会自动生成一个控制信号，通过执行机构对被控对象的运动过程进行控制。闭环控制的种类较多，如模糊控制、智能控制、自适应控制、最优控制以及专家控制等等。
3控制的方式
对于建筑室内空气设计参数并保证系统之间安全可靠地运行提供了有利的支撑，在提高暖通空调系统运行合理性的同时，节约了人力成本，最大限度地节省了能源消耗，减少了运行成本，产生了一定的经济效益。
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（1）DDC控制的方式， DDC这一控制方式主要是结合数字化技术，在控制的过程中可以把所需要的控制参数转变成数字模拟量，可以通过控制数字模拟量，来达到调控所控参数的目的。例如室内温度如果出现了变化，空调系统在这个时候就可以把温度值转变成电流值，同时对应相应的数字模拟量，通过调节空调系统的风机或者是阀门等，将室内的温度值逐渐逼近设定值。运用这种方法进行调控，可以让室内温度始终保持适宜，维持供求平衡，进而使能耗降低。DDC控制器调节温度是和初始设置的数值呈现正相关的关系，与此同时，初始设置的数值和系统动作调节之间的关系也是呈正相关的。所以在确定装置控制力时可以利用系统规模大小，但控制系统具有的规模大小需要和所控系统规模相匹配，如果不匹配就会对系统运行产生一定程度的不良影响。所以在选择控制系统的过程中，工作人员不应当大意，需要和所控参数及相关的控制规模相结合，进而作出选择。这样不但可以保证装置能够稳定运行还可以在一定程度上降低能耗。（2）继电器的控制方法，继电器具有的控制力原理就是通过小电流来控制大电流的运作，这同样也在暖通空调系统内发挥这样作用。在空调系统运行时，如果电流存在大小不同的情况，流量也会变得不同，但是继电器能够将两者控制好，大电流需要建立在小电流控制的基础之上。继电器具有的种类比较多，比如电磁继电器和时间继电器等，可以通过运用继电器来延迟时间和通断流量等。
4暖通空调控制系统设计的主要环节
（1）暖通空调广义预测控制结构，暖通空调系统的特点是非线性、大滞后、时变性和大惯性等，还要受到其他许多因素的干扰，如盘管中冷、热水流量；压力变化，这些因素折合成水温变化均会不同程度的影响着控制系统。不仅如此，还有一些干扰是来自于外界的，如：日照、室外气温、新风温度变化等，这几方面的干扰可以看成是空调的送风风量变化。此外，还有房间内部干扰，包括人员进出频繁、房间内部使用各种耗能发热设备。暖通空调的广义预测控制要得以实现，还必须准确预测暖通空调输出，最终确立反馈校正及在线优化对策。（2）暖通空调广义预测控制反馈校正，在运用滚动优化预测控制算法时，要保持系统和优化的基点是始终一致的。如今暖通空调系统仍然受诸多因素影响，所以致辨识模型失配现象可能由此产生。为此，需要用附加的预测手段对模型预测的不足进行补充，亦或是在线修正基础模型。此外，只有建立在反馈校正的基础上，滚动优化的优越性才能充分体现出来。
结束语
一个城市的建筑在很大程度上是一个信息的载体，所以，城市建筑的发展对于城市特色的塑造极具意义。城市建筑不断兴起，使得暖通空调工程也成为新建建筑工程中必不可少的一部分。因此，应注意暖通空调控制系统设计方案，由于每个人都是从不同层面去考虑问题的，所以其结果的选择也不尽相同。从目前情况来看，暖通空调控制系统处于低负荷下运行状态，再加上能源十分紧张，所以为了能保证不同工况及负荷下，空调系统都能够保持运行的最佳状态，以此提高效率，就有必要开发空调系统的优化控制技术，这是当前的一项迫切任务，具有广阔发展前景。
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论文作者:韩义荃
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/30
标签：空调系统论文; 自动控制论文; 系统论文; 装置论文; 暖通论文; 暖通空调论文; 闭环论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;