安德沃（ANDOVER）空调自控系统节能控制研究

【摘要】： 随着能源供应的日趋紧张及人们对室内热湿环境、空气品质的要求愈来愈高，迫切要求在保持空调区域一定舒适度的前提下最大限度地降低空调能耗。空调自控系统可以使建筑内环境更舒适、设备运行更可靠、能源利用更充分，因此是现代楼宇设备自控系统中重要的组成部分。如何使智能大厦中的空调系统运行更优化，使之达到理想节能的目标，已经受到人们越来越多的重视。但目前存在的问题是，对国外产品的消化吸收不够，另外国内开发的产品质量和国外产品相比还有一定差距，所以如何在充分学习国外产品技术方面的性能为我们所用就显的比较重要。 作者在北京玛斯特系统工程有限公司的科研实践中，对美国安德沃(Andover)楼宇自控系统在实际工程中的应用进行了理论分析和现场调试及测试。本文介绍了基于Andover Continuum系统的大唐集团办公楼弱电系统工程设计，对系统运行效果进行了测试及分析。在建立变风量(VAV)空调房间的数学模型和变风量控制回路相关环节的数学模型的基础上，采用频率响应法对VAV空调系统进行了设计和仿真分析。利用Ziegler-Nichols方法设计了PID控制器，用频率响应法分析了控制器的效果。论文还提出在空调系统控制中采取的变新风量全年节能控制模式，并结合焓湿图分析了温控法和焓差控制法的原理，结合作者参与的中国银行国际金融研修院和北京某大剧院实际的空调自控系统，对这两种方法的实际使用提出了具体的实现步骤与操作方法。 【关键词】：Andover Continuum系统 数学模型 频率响应法 Ziegler-Nichols参数整定法 节能控制
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU831.3
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 中央空调自控系统概述8-11
• 1.1.1 中央空调自控系统的分类和控制功能8-9
• 1.1.2 中央空调系统的控制内容9
• 1.1.3 中央空调自动控制系统的特点9-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 课题的背景、目的和研究的主要内容12-13
• 2 Andover空调自控系统13-20
• 2.1 Andover楼宇自控系统概述13-15
• 2.1.1 系统一级网络:10M/100M TCP/IP以太网14-15
• 2.1.2 系统二级网络:现场总线网 标准 RS48515
• 2.2 Andover楼宇自控系统的硬件15-17
• 2.2.1 管理机及工作站15
• 2.2.2 网络控制器15-16
• 2.2.3 现场控制器16-17
• 2.2.4 传感器、执行器与阀门17
• 2.3 Andover楼宇自控系统的软件17-19
• 2.4 本章小结19-20
• 3 Andover空调自控系统的组成及控制原理分析20-29
• 3.1 空气处理机组的监控原理图(DDC)20-21
• 3.1.1 新风机组的控制20
• 3.1.2 空调机组的控制20-21
• 3.2 空气处理机组(包括新风机组和空调机组)中各部分的控制流程图21-27
• 3.3 冷冻站的控制27
• 3.4 换热站的控制27-28
• 3.5 本章小结28-29
• 4 Andover变风量(VAV)空调自控系统的设计与应用29-54
• 4.1 大唐集团办公楼VAV空调系统概况29-32
• 4.1.1 工程介绍29-30
• 4.1.2 空调冷热源介绍30
• 4.1.3 空调系统概况30-32
• 4.2 变风量(VAV)空调控制系统的上位机界面组态32-39
• 4.2.1 空调机组的图形显示及功能32-35
• 4.2.2 VAV末端控制系统35-36
• 4.2.3 报警画面和报警记录36-38
• 4.2.4 参数曲线图38
• 4.2.5 权限的设置38-39
• 4.3 VAV空调系统测试结果39-42
• 4.3.1 VAV末端测试结果39-40
• 4.3.2 空调机组变频控制测试40-42
• 4.4 用频率响应法研究控制系统品质42-53
• 4.4.1 PID控制算法原理43-44
• 4.4.2 建立室温控制系统各环节的传递函数44-49
• 4.4.3 应用频率响应法分析研究49-53
• 4.5 本章小结53-54
• 5 Andover空调系统节能运行控制模式研究与应用54-66
• 5.1 温控法和焓控法的原理54-59
• 5.1.1 温控法的原理54-56
• 5.1.2 焓控法的原理56-59
• 5.2 温控法和焓控法的比较59-60
• 5.3 温控法和焓控法在实际工程中的运用60-65
• 5.3.1 温控法在中国银行国际金融研修院空调自控中的应用60-64
• 5.3.2 焓差控制在某大剧院空调机组自控中的应用64-65
• 5.4 本章小结65-66
• 6 论文总结66-67
• 6.1 论文工作总结66
• 6.2 进一步的研究和开发工作66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-71
• 附录I 图表索引71-73
• 附录II 读研期间发表的论文73

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