关键词：暖通空调系统；自动化控制；热力系统；新风
随着现代科技在各行各业中的发展，国内也在不断提高自主 研发的比重，相关领域的研究者开始对自动控制系统及理论和应 用进行研究，逐渐将自动控制系统与暖通空调系统进行结合，旨 在节能减排，提高暖通空调系统的环保性。随着社会各界对于节 能减排这一理念的认同，国内大部分空调在进行设计和研究的时 候相关标准之一就是做到节能与环保，但是由于受到多方面因素 的影响和制约，相关理论体系还不够完善，使得国内的空调节能 限度较低，最高只能达到 30%。近年来通过不断的研究发现，在 空调运行阶段，借助系统来调节变频器，可以降低输出频率的方 式来实现对水泵转速的有效控制，进而控制能源消耗，减少电能 浪费的情况。这为当前暖通空调系统在节能减排目标上提供了 一定的研究方向。国内虽然一部分智能控制理论方面的体系和 架构还不够完善，但是已经有了具体的研究方向和研究目标
１基于建筑节能采用的自动化控制算法
近几年，我国加大了对暖通空调系统自动化控制的 研究力度，并将相应理论应用到实践中，其中研究理念和 应用主要集中在节能这一方向，在不影响空调系统冷、暖 气输送的前提下，最大程度减少能源消耗。对空调系统 的自动化控制，尝试采用模糊控制的方式，通过仿真对比 空间内的温度变化规律，实现自动化调节空调系统输送 温度；尝试采用神经网络控制，将自适应神经网络预测控 制技术应用到自动化控制中，把温度变化情况反馈给空 调控制器。
2 自动控制在暖通空调系统中应用的主要特征
当前各行各业都对自动化控制和生产有着一定的要求，因此 相关领域对于自动化控制提出了较高的要求。目前，国内空调自 动化控制已经有了一定成果，但是还需要深入在科研领域进行探 索。在暖通空调系统中，自动化控制的应用涉及如下三个阶段：1）20 世纪80 年代左右，所采用的中央空调控制系统仅有简单的 一个开关键，其借助热继电器或压力继电器进行管理，从而达到 对设备进行自动控制的目的。2）工业技术的不断发展带来的新 变化，PID 控制器在自动管理领域的实际应用使得自动控制系统 更加完善和健全，在 PID 的基础上来改造和完善控制设备，有超 过80%的空调控制系统采用了该控制系统和理念。3）当前研究 阶段，智能技术的发展使得空调系统也在逐渐追求智能控制和更 高等级的自动化控制，国内逐渐将新的智能控制系统应用于暖通 空调系统。
3 自动化理论
在 HVAC 中的具体应用自动控制技术的理论和实践逐渐完善，在应用过程中也有了 不同的分支变化，但是最终都是为了实现通过智能技术对暖通空 调系统的管理，切实落实节能减排、保护环境的要求，形成资源节 约型、环境友好型社会，促进社会与经济的全面协调可持续发展。
3． 1 在暖通空调自动系统中模糊控制的应用
在暖通自动控制系统中，模糊控制就是指对房间温度进行模 糊感知和预测，通过对人体温感的研究做到方针对比，从而完成 整个系统的控制和管理。在模糊控制暖通空调自动系统中，控制 器能够实现较好的完整的运行回路，在运行实验中也能够保障较 好的稳定性。例如，大型客运站中央空调系统涉及到了三个控制 系统，他们均是在模糊控制的基础上建立起来的暖通空调控制系 统，这种新型的控制管理系统相比于传统的 PID 控制系统能够提 供更好的节能管理，包括更稳定的运行。事实上，PID 控制系统的 操作原理较为简单，一旦出现问题能够实现快速的维修工作，PID 控制系统也具有较为广泛的应用范围。但是这一系统运行不算 稳定，整体的运行效率也比较低。而基于模糊控制下的暖通空调 管理系统性能更好，具有适用范围广的特点，并且模糊控制系统 并不需要建立被控对象的模型。但是模糊控制系统对环境的适 应能力比较差，不能完全实现对温感的探测感知，并且也需要对 控制参数进行提前的设置。
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3． 2 暖通空调自控系统中神经网络控制的应用
神经网络控制系统包括下述几个方面的内容：1）风机盘管热 水系统。与传统的 PID 系统相比，神经网络控制系统具有更强的 水温控制能力，这就意味着神经网络控制系统能够对控制能源的 消耗问题给予准确的预测，这样不仅可以达到节能减排的目的，而且还可以实现对环境的保护。2）在暖通空调控制过程中，应用 神经网络控制系统可以实现对系统整体运行状态与周边环境条 件进行有效控制，从而实现对整个设备更精准有效的控制，在此 技术上对于设备的控制也能够更加科学合理，从而提供良好的节 能效果。
3． 3 在暖通空调自控系统中基于遗传算法的运用
遗传算法并不是新兴的研究方向，事实上，早在 20 世纪 60 年代美国就开始使用了遗传算法，其一般是通过对数学模型的 分析和研究来构建一套借助空间搜索来达到随机搜索的一种运 行模式。在初期空调系统设计阶段，遗传算法就开始被慢慢的引 入到 PID 管理系统中，并且运行过程中，发现与传统的 PID 系统 相比，遗传算法具有更高的应用价值，遗传算法不需要依赖数学 模型，具有非常强的信息搜索能力，与模糊控制进行结合能够实 现对空调系统的变频控制，从而促进了相关领域的技术发展，从 其他思路实现了对能源的节约。
3． 4 暖通空调自控系统与常见控制方法的结合
在实际应用的过程中，暖通空调运行系统需要借助大量的非 线性及参数关系，导致自动化控制操作系统比较复杂。基于这个 原因，该领域的专业人士开始对其进行了更加深入的分析和研 究，不断提高其实际应用适应性。将传统的 PID 控制系统与模糊 控制系统进行有效的结合，通过应用测试来提高暖通空调自控系 统的运行效率。通过测试发现，融合后的系统可以更加精准的实 现对空调的控制管理工作。换一个思路，也能够实现传统 PID 控 制与模糊控制系统的融合，从而完成对空调管理系统的有效控 制，更加灵活多变的实现空调设备的节能要求。
4 自动控制在暖通空调控制系统中的应用前景
随着社会经济科技的迅速发展，人们对于暖通空调系统的要 求更高，促使暖通空调控制系统的功能越来越完善，也使得设计 更加困难，涉及到的相关模型和参数也会更加复杂。仅仅使用传 统的 PID 系统已经不能完全实现设计要求，需要研究控制更加精 准的系统，这样一来神经网络控制与模糊控制理论系统可以达到 更高级的控制管理。除此之外，在运行过程中，传统暖通空调控制系统虽然能够做到对空调耗能的控制，但是也伴随着能耗大和 多变量等问题，此时可以借助神经网络系统或模糊控制系统使上 述问题得到有效解决。当前的研究还需要一定的深入研究，从而 真正实现高效的节能控制。
5 结语
随着社会经济和科技的发展，促进了自控系统的发展。自控 系统在暖通空调系统中具有较好的应用前景，当前的应用水平还 能够实现进一步的提高，智能技术在自动控制中的融合能够实现 对空调系统更加精准的控制。因此还需要相关技术人员不断进 行深入研究，进一步提高暖通空调的使用性能。
参考文献：
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论文作者:张婷婷
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
标签：空调系统论文; 控制系统论文; 暖通论文; 系统论文; 神经网络论文; 暖通空调论文; 自动化控制论文; 《电力设备》2019年第3期论文;