摘要：本文通过总结各文献的方案，探究各变风量空调系统的优化控制方法优缺点，对进行变风量系统控制优化的研究给出看法。
关键词：变风量控制；算法
1.传统的变风量系统的控制方法
变风量系统是根据室内负荷变化或室内要求参数的变化，自动调节空调系统送风量，从而使室内参数达到要求的全空气空调系统。其变风量的控制分为两种：定静压和变静压方法。其中定静压方法控制简单，但风机的能耗高且末端阀位偏小存在噪声的问题；而变静压方法虽然可以节省风机能耗，但算法复杂需要控制人员现场编程调试。通常控制公司的产品通常不提供变静压的控制算法，因此工作量太大。
2.变风量空调系统风机总风量控制方法
文献一根据通过压力的变化来实现控制变风量系统，不可避免的会造成系统的不稳定性。由此提出了一种简单易行的方法，即风机总风量的控制方法。
2.1文献一研究过程
文献一先对风系统进行分析，得出关系控制的主要是由房间的温度和风机转速控制。由于房间的温度动态变化，通过末端带要求的风量是按比例变化控制风机转速，实现对风机总风量的控制。提供模拟房间模型和模拟边界条件，对变风量系统分别用变静压控制，定静压控制和总风量控制进行动态模拟比较，得出其流量调节基本一致，而总风量控制最稳定的结论。从固定设定流量工况来看，总风量控制方法具有极显著的优势。
2.2文献一结论与笔者展望
变风量空调系统风机总风量控制方法，减少压力控制环节，简化设备节约成本，增加系统的稳定性，是一种替代传统静压控制的有效方法。但间接根据房间温度偏差，由PID控制来控制风机转速增加了末端之间的耦和程度。由实验数据看出总风量控制方法，房间负荷变化后房间流量曲线波动最为严重，风机与末端同时调节，会极大的改变系统的阻力特性，需考虑如何消除这种耦合增强现象。如何通过合理的选用采样时间来消除，将成为研究者的新方向。
3.静压优化控制方法
文献二的作者提出了一种静压优化控制方法，即根据各末端风阀开度的变化确定空调系统所需的最小静压设定值，采用粒子群算法优化神经网络，通过PID控制器调节变频风机的频率，来把静压控制在设定值附近，减少系统能耗并对静压回路进行稳定控制。
3.1文献二的研究过程
文献二根据空调系统在实际运行时往往达不到最大负荷，在部分负荷下运行存在很大的能源浪费，提出了一系列优化措施，并且通过仿真和实验来验证其有效性。先介绍了静压设定值优化器的优化算法，后根据RBF神经网络的粒子群算法优化和粒子群算法优化权值，最终优化整个静压控制流程。作者通过某大学空调实验系统平台进行了仿真实验及分析，结果表明该方法比普通神经网络控制有更好的逼近精度，提高了控制精度降低了超调量，缩短了调节时间。
3.2文献二结论和笔者展望
静压优化控制依据空调系统负荷的变化自动调整静压设定值，在部分负荷时能够降低风管静压，比固定静压设定值降低风机能耗。采用粒子群算法优化神经网络并调整 PID 参数的控制方法，不仅保持了PID 算法的控制性能，而且在控制对象模型参数发生变化时有较好的控制效果。该算法提高了系统的控制精度，不仅有效节能还具有较强的鲁棒性。但是其控制步骤复杂，若无专业人员不好现场调试。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4利用模糊遗传算法优化变风量系统控制
对于节能型建筑系统中利用遗传模塑算法优化的变风量系统的控制系统，会给人带来较好的热舒适度，在降低能耗额的同时也会有较好的空气质量。
4.1文献三的研究过程
文献三把遗传算法应用于变风量系统，设计开发一种遗传模糊控制器，在不牺牲能耗的情况下，实现热舒适性和保证室内空气品质。通过控制改变压缩机转速与模糊逻辑连接的在线遗传优化技术实施来改变送风机的速度，提高整体性能和能源利用率。作者建立模型设计模糊控制器，通过调节压缩机转速和风机转速确保冷负荷要求，通过调整设备开启比例来控制室内CO2的浓度。
4.2文献三结论和笔者看法
文献三基于变风量系统，利用多目标遗传算法，对包括目标函数、变量问题和约束问题进行计算，最大限度的减少与热相关的问题的目标函数，在保证舒适性和室内空气品质的前提下减少能耗。作者将生物学的遗传算法应用于工程的领域并进行计算优化得到良好的效果，对我们的研究具有很的参考价值。
5基于室内控制品质影响和能量消耗变化的变风量系统控制
人们对室内的空气品质要求越来越高，而通常会带来更多的能耗，因此在健康问题和能量消耗问题的取舍上，作者提出一种优化变风量系统的控制方法分析两者的影响。
5.1文献四的研究过程
文献四通过选取常见的空调设备来研究，通过设计模糊控制器优化变风量控制系统，建立数学模型进行验证，得出控制方法既能保持空气品质又具有良好的稳定性的结论。作者选取了两个现代建筑，对其变风量系统进行研究，根据时间调整通风控制策略，使用每年记录的能耗或估计，提出了多输入多输出的MIMO控制策略，可同时控制温度和湿度，以此来保证室内的热舒适性和空气品质。
5.2文献四的结论和笔者看法
文献四作者认为要从室内空气品质的出发点来做控制器的设计，或根据室内空气的品质要求来做一个故障检测的装置对室内污染物来源提出具体的策略。笔者觉得在降低能耗和保证空气品质中存在一个平衡问题，是我们将要研究的方向。
6总结
四篇文献分别从不同的角度出发优化变风量控制系统。文献一是区别于传统方法提出的新方法，文献二是在传统法法中加入新知识新思路进行优化，文献三是引进其他领域的原理进行探讨，文献四是在节能与健康的平衡进行优化方法的研究。四篇文献都是先提出问题给出解决办法，然后通过实验进行仿真和模拟来验证，最后得出结论。
变风量系统的控制方法的优化不仅是找到新的控制方法也可以是在原方法中进行改进，引入新的算法，以保证室内空气质量的目的而设计新的控制器，再在实验中发现问题，提出解决方案并验证。
参考文献：
[1]戴斌文，狄洪发，江亿.变风量空调系统风机总风量控制方法[J].暖通空调，1999，29（3）：1-6.
[2]蒋红梅，李战明，唐伟强，等.变风量空调系统的优化控制研究[J].暖通空调，2016，46（3）：84-88.
[3]Ginestet S，Marchio D.Control tuning of a simplified VAV system：Methodology and impact on energy consumption and IAQ[J].Energy & Buildings，2010，42（8）：1205-1214.
[4]Parameshwaran R，Karunakaran R，Kumar C V R，et al.Energy conservative building air conditioning system controlled and optimized using fuzzy-genetic algorithm[J].Energy & Buildings，2010，42（5）：745-762.
论文作者:叶青1,李涛2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/10
标签：静压论文; 文献论文; 方法论文; 算法论文; 风机论文; 变风量论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第19期论文;