自動控制在暖通空調系統中的發展與應用

駱恒

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展以及科學技術的不斷進步，在自動控制系統方面也取得了很大的進步和成就。自動控制系統在暖通空調系統中的實際應用有很大的優勢，也有很好的發展前景，但是仍然存在很多的不足和問題，在應用技術和應用水平方面還有很大的進步空間。文章介紹了自動控制系統在暖通空調系統工程中的具體應用和未來發展趨勢，希望可以促進暖通空調系統的不斷優化完善。

關鍵詞：自動控制；暖通空調系統；發展；應用；

引言：暖通空調系統可以為居民提供非常舒服的環境，但是也會造成能源的耗費。隨著節能減排和綠色環保理念的不斷推行和認可，在暖通空調行業方面也要進行相關技術的不斷改善，為節能減排出一份力。本文通過分析自動控制在暖通空調系統在國內的實際發展現狀和特征，進一步提出自動控制在暖通空調系統中的具體應用和發展前景，希望可以促進系統的不斷優化和節能減排效果的提高，為我國經濟的健康可持續發展更好的助力。

一.自動控制在暖通空調系統國內的發展現狀

隨著信息化和科技化的不斷進步，在各行各業中現代科技技術的運用越發的廣泛，并且國內在在這個方面的自主研發投入越來越多，并且相關的人員對自動控制系統的相關理論以及應用時間進行不斷的研究探索，將自動控制系統同暖通空調系統進行靈活的結合，大大提升了暖通空調系統的節能性和環保性。[1]在民眾對節能環保的不斷認同和踐行中，我國的空調領域在進行設備和系統的研究開發的時候都會非常重視節能和環保，但是因為各種因素的制約和影響，該領域的理論還有很多的不足和缺陷，所以我國空調節能限度非常的低。在相關人員不斷的研究中，在空調的實際運行中，可以輔以系統進行調節變頻器，進而大大的降低輸出的頻率來有效的控制水泵的轉速，自然會減少能源的消耗，降低電能的浪費。總之，我國在智能控制理論方面還有很多的不足和有待完善的地方，但在相關的研究方向和研究目標方面也有了比較具體明確的趨勢。

二.自動控制在暖通空調系統中應用的特征

自動化控制在各行各業中越來越廣泛的運用，并且相關的領域對自動化控制的要求也越發的嚴格。當前我國的空調自動化控制在某些方面取得了不錯的成就，到那時在某些方面還需要不斷的深入研究探索。暖通空調系統中的自動化控制有3個階段。第一個階段就是上個世紀的80年代，中央空調控制系統一般只有一個簡單的開關鍵，并在熱繼電器和壓力繼電器管理的協助下，實現對相關設備的自動化控制。[2]第二個階段是隨著科技技術的不斷進步，PID控制器在自動管理方面的應用促使了自動控制系統越發的健全完善，基于PID及逆行的控制設備改造和完善，也有絕大多數的空調控制系統 運用了此控制理念和控制系統。第三個階段是空調系統在不斷的追求智能化和自動化控制，在暖通空調系統中越來越廣泛的運用職能控制系統。

三.自動控制在暖通空調系統中的具體應用

（一）暖通空調自控系統中模糊控制的應用

在暖通自動控系統中，模糊控制通過對房間的溫度展開模糊感知以及預測，并且對人體溫感的研究進行方針對比，進而將系統的控制管理工作完成。在模糊控制暖通空調的自動系統中，控制器可以實現很好的運行回路，并且控制器也可以保證運行實驗的穩定性。比如，大型客運站的中央空調系統一般有三個控制系統，這三個控制系統都是基于模糊控制之上構建的暖通空調控制系統，這個新穎的控制管理系統一般比PID控制系統的節能管理更具有優勢，在穩定性方面更加出色。[3]傳統的PID控制系統一般在操作原理方面更加的簡單，所以當問題出現的時候維修工作也更加的快速，因此PID控制系統在應用方面也更加的廣泛。雖然傳統的PID控制系統存在很多的優勢但是這個系統運行并不太穩定，且在運行效率方面也存在問題。基于模糊控制下的暖通空調管理系統適用性更加廣泛，并且系統性能方面也更加優越，當然模糊控制系統也存在不足，在環境適應力方面還比較差，并且對溫感的探測感知也還有不足，這些都需要不斷的改進。

（二）暖通空調自控系統中神經網絡控制的應用

神經網絡控制系統中包含了風機盤管熱水系統，因此同PID系統比較，神經網絡控制系統在水文控制方面能力更強，所以就可以更加準確的預測控制能源的消耗情況，促使節能減排的效果更加優越，也可以更好的保護環境。此外子啊暖通空調的自控系統中應用神經網絡控制系統，會更好的掌握系統的整體運行情況，更好的控制周邊的環境，進而更好的控制整個設備，也實現更好的節能效果。

（三）基于遺傳算法的暖空調自控系統的應用

在上個世紀60年代遺傳算法美國就已經開始使用，在空調系統的初期設計階段，傳統的PID 管理系統就已經引入了遺傳算法，并且遺傳算法在應用價值方面相比PID 系統更加優越，且遺傳算法在信息搜索能力方面也非常優秀，將遺傳算法和模糊控制進行靈活的結合可以進行空調系統的變頻控制，并且可以促進了相關技術的進一步發展，更好的實現能源的節約。

（四）暖通空調自控系統與常見控制方法的結合

暖通空調系統在實際的運行中，自動化控制操作系統一般非常復雜。所以一些專業人員要對其深入研究分析來提高系統的應用適應性。將以往的PID控制系統同模糊控制系統靈活的結合起來，并且運用應用測試來使暖通空調自控系統的實際運行效率得到顯著的提高。[4]并且進行測試之后人員可以發現，進行融合后的系統一般在對空調的控制管理方面會更加的精準。總之通過將暖通空調自控系統同常見控制方法進行靈活的結合，可以提高空調管理系統的有效性也可將空調設備的節能效果顯著的提高。

四.自動控制在暖通空調系統中的應用前景

在暖通空調控制系統不斷健全和完善的過程中，相關的設計也越來越復雜，相關的模型的難度也不斷的提高。只運用傳統的PID控制技術，不能很好的滿足實際的功能需要。所以模糊控制體系以及神經網絡控制體系會有更好的發展空間。并且以往傳統的暖通空調控制系統在實際的運行應用中，一般存在耗能大并且多變量等各種問題。應用模糊控制和神經網絡控制系統，可以將這些問題和不足進行有效的解決。但是在模糊技術的實際運行中，一些有關的參數都是要提前的進行設置設計的，若是沒有將環境因素充分的考慮其中，就會導致相關的技術在實際應用中存在不足和缺陷。所以相關的技術理論也要進行深入的研究探索。

結束語：總而言之，在暖通空調系統中自動控制系統是有著很好的運用前景的，并且在科技技術的不斷提高過程中，自控系統在暖通空調系統中的運用質量和運用水平也會不斷的完善。[6]相關的人員不斷的研究探索，使各個技術可以靈活有效的進行結合，從而使暖通空調的使用功能得到逐步的提高，也使相關的領域和產業更好的發展，為我國經濟的良好運行奠定更加夯實的基礎。

參考文獻：

[1]劉秋瓊，李志生.自動控制在暖通空調系統中的發展與應用[J].建筑節能，2017，45（07）：104-107.

[2]於仲義，陳焰華，于世平，王琪偉，郭林.不同控制模式下鐵路客站集中空調系統的運行節能[J].暖通空調，2012，42（02）：105-108.

[3]楊帆，陳茂林，馬新文，張皓.基于模糊PID算法的凈化空調監控系統[J].華中科技大學學報（自然科學版），2014，42（01）：120-123.

[4]楊嘯，何寧.基于遺傳算法的變風量空調模糊控制系統的研究[J].陜西理工學院學報（自然科學版），2014，30（01）：1-4.