摘要：随着社会水平的不断提高，经济水平也有了极大的提高，人们为了追求更高的生活品质，增加生活舒适度，将自控系统应用于暖通空调系统中，能够提升该系统的应用水平，提高空调的使用性能，自动控制可以既可以确保暖通空调的日常运行，也可以将物力、人力减少，同时还可以保障操作的安全，具有十分重要的作用。因此，本文对自动控制在暖通空调中的发展和应用进行了研究，希望可以为相关领域提供几点参考。
关键词：暖通空调；自动控制系统；发展；应用
随着经济社会的不断发展，以及人们生活水平的不断提高，暖通空调系统不仅提高了人们的生活质量，更是营造了良好的居住环境。然而，在大量空调使用的过程中，出现的能耗问题、空气污染等问题也逐渐引起人们的重视。以中央空调的使用情况为例，其消耗的电能几乎占到整栋建筑电能消耗的60%左右。[1]鉴于此，加强空调使用过程中的节能工作成为促进我国社会可持续发展的重要任务之一。下面，本文就相关方面展开论述。
1.自动控制在暖通空调系统中应用的主要特征
首先，借助对空调系统运行过程中不同参数的监视，能够对空调系统当中设备运行的状况进行全面的判断和监督。其次，监视各个空调设备的具体运行情况，对工作中出现的各种非正常运行情况一定要进行提前报警，对空调设备要进行有效的保护。再次，能够有效的均衡不同空调设备运行的具体时间，从而使得空调设备的使用时间能够得到延长。最后，按照空调运行的实际负荷，对不同空调设备的运行参数进行有效的调节，这样也就能够使得能耗大大降低，实现较好的节能效果。
目前，相关领域对自动化控制研究的相关理论正不断完善，我国空调自动化控制方面也取得了一些比较瞩目的成绩，但很多技术层面仍需进一步探索。关于自动控制在暖通空调系统中应用的相关研究，主要分为三个阶段：第一阶段，在上个世纪八十年代，中央空调的控制系统，只是简单的开关键；换言之，就是利用压力继电器或热继电器，完成对设备的控制[2]。第二阶段，随着工业技术的不断发展，开始使用PID控制器，或是在此基础上的改造控制设备，而几乎84%的空调控制系统，都是通过单纯地操作PID控制器来完成的。第三阶段，发展到当前阶段，智能控制、自动化控制的相关理论开始在暖通空调系统中国得以应用。
2.目前我国暖通空调自动控制系统的现状
2.1设计人员对暖通空调自动控制系统认知不全面
暖通空调自动化控制的工程开展是离不了设计人员的全面参与的，设计人员的设计水平关乎到自动化控制系统的运行效果。但是目前我国的一些暖通空调设计人员对于自动化控制系统的认知并不是很全面，对于空调自动控制系统运行过程中的控制手段并不是很了解，在很多时候，暖通空调的设计人员仅仅将自动化系统作为一个百变的工具来使用，对于其参数设置等问题并未给予太多的关注，这限制了自动化系统最大化功能的发挥，因此，实现暖通空调自动化控制系统的运行许多时候也只不过是“纸上谈兵”，实际上还是无法达到预期效果和目的。
2.2暖通空调自动化控制系统运行管理不规范
在暖通空调自动化控制系统运行过程中，一套科学规范的运行管理机制是必不可少的，只有在管理机制的控制下，暖通空调自动化控制系统才能顺利运行下去。然而，我国目前有些暖通空调自动化控制系统的管理还并不是很到位，系统运行过程中并没有一套科学完善的管理机制，就算建立了相对应的运行管理机制，但是缺乏科学性和完善性。有些暖通空调自动化控制系统工程虽然还特别设置了专门的系统运行管理人员，但是人员的专业技术水平还达不到运行管理要求，再加上设计管理层不重视设计人员的培养，设计人员的流失速度很快，所以暖通空调自动化控制系统的运行效果根本无法达到理论要求和目标。
2.3暖通与自控系统常见的配合问题
当前，有些自控专业的工作人员对暖通空调系统的掌握还不是十分的全面，这样也就使得控制对象和控制指标的确定存在着一定的难度，所以在暖通系统和自动系统配合的过程中也会影响到二者之间的最终效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从系统设计到工程的建设，一定要将自控专业和暖通专业的人员进行科学的配置和协调，同时也要保证各个系统的逻辑控制元件参数充分合理，从而也更好的确保系统各项功能的充分发挥。
3.自动控制在暖通空调系统中的发展
3.1发展方向
应该和我国倡导的绿色环保、节约资源理念保持一致，遵循可持续发展的宗旨，主要如下文所示：第一点，对暖通空调系统的设备生产、技术进行深入的革新，跟随时代的步伐，不断的完善；第二点，自动化控制技术已经得到了不断的发展和广泛的应用，需要科学的运用在暖通空调之中；第三点，未来发展暖通空调应该秉持“以人为本”的宗旨，向着节能化、创新化、现代化、绿色化和人性化的方向发展；第四点，暖通空调技术想要实现长远的发展还应该结合电子智能、信息技术等方法手段，体现系统化、科学化的发展模式。[3]
3.2技术发展
结合计算机技术，逐步落实对各地空调系统的远程监测，可以有利于管理人员对实际的空调运营数据以及相关的反馈信息进行收集，进一步对管理水平进行优化。还可以对设计分工进行优化，促进各个专业的交流，实现自动控制水平的提高。
4.自动控制理论在HVAC中的具体应用
4.1模糊控制暖通空调自控系统的应用
模糊控制的暖通空调系统，主要是通过对房间温度的变化规律进行感知，通过仿真对比，完成整个系统的控制操作。在该系统的控制过程中，其控制器具有良好的运行效果，各项性能在系统实际运行中也比较稳定。以某客运站的中央空调系统为例，该中央空调主要有三个控制系统，都是基于模糊控制的暖通空调控制系统，相对过去几年使用的PID控制系统，该系统的运行更加稳定，且各方面具有更好的节能效果。
4.2神经网络控制暖通空调自控系统的应用
神经网络控制暖通空调系统，其应用领域主要有以下几个方面：首先，在风机盘管热水系统的运行过程中，该控制体系的运用，能够将水温控制在±0.056℃左右，而传统的PID控制系统，只能够将温度的精度控制在±1℃左右。[4]鉴于此，说明神经网络预测控制系统，能够有效减小能源的消耗，达到节能的目的。其次，在运用神经网络控制暖通空调的过程中，其神经网络系统能够将空调使用环境与系统运行状况的情况反馈给控制器，使其能够有效完成对整个设备的有效控制，并在此基础上控制系统更加合理的运行，具有良好的节能效果。
4.3基于遗传算法的暖空调自控系统的应用
遗传算法最早出现在上个世纪60年代，是美国的Holland教授提出的，其通过对数学模型的深入研究，最终发现了利用空间搜索功能进行随机搜索的运行系统。在进行空调系统的设计过程中，将遗传算法的相关理论逐渐引入到传统的PID控制系统中，并在试验过程中发现，这种方式比传统的PID控制系统具有更好的使用效果。同时，通过将遗传算法与模糊控制系统相结合，制造了变频空调自动控制系统，进而促进了相关领域的科技发展。
结论
常规模糊变频空调、神经网络控制以及遗传算法控制与传统的空调相比技术上有了很大的进步，智能控制与传统PID控制方法之间相互结合的优势是有目共睹的应该成为现代控制理论发展的总趋势不同的控制策略之间相互取长补短以便更好地服务于暖通空调节能控制的要求。
参考文献：
[1]刘秋琼，李志生.自动控制在暖通空调系统中的发展与应用[J].建筑节能，2017，45（07）：104-107.
[2]左鑫，魏星.探究节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J].建筑设计管理，2017，34（06）：101-103.
[3]罗伟.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的实践分析[J].江西建材，2017，34（03）：31-32.
[4]高杰.暖通空调系统的节能设计措施探讨[J].江西建材，2015，23（11）：25-30.
论文作者:何俊伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/26
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