智能控制技术在中央空调监控系统中的有效运用

卢志南

摘要：相比于普通空调，中央空调工作原理和工作系统尤为复杂，能够满足较大的室内空间温湿度调节需要。当然，中央空调的能耗也是巨大的，如何控制好中央空调的能耗，对节约电能、创造经济效益有着巨大的作用。中央空调智能控制技术运用模拟控制、神经网络控制的原理，有效地解决了能耗高等问题。本文论述中央空调智能控制技术的应用，进而提出提高中央空调系统稳定、可靠、节能运行的有效办法。

关键词：中央空调；智能控制技术；应用

前言：

科学技术的提升不断提高了人们的生活水平，也带给了人们更多的技术福利。中央空调系统作为室内环境调节的最重要的部分，在很大的程度上影响着人们的生活水平。然而中央空调带来的能耗是十分庞大，能耗使用占据整栋建筑能耗的百分之五十以上，因此解决中央空调能耗问题迫在眉睫。与此同时，由于我国大部分地区四季分明，夜间和白天温度变化大，导致中央空调不能实现冷冻与末端负荷的动态同步，加大了电力资源的浪费。在这个时候中央空调智能控制技术应运而生，它有效地减少了中央空调的能耗，直接给建筑方创造了无数收益。笔者通过对中央空调智能控制技术的应用探索，提出更有效的节能方案，希望能够为广大读者提出具有实效性的办法。

一、中央空调智能控制技术概述

智能控制技术是技术发展到自动化的结果，它是控制论与人工智能等结合的综合产物。智能控制技术能够解决当前传统方法所不能解决的问题，是人机关系充分协调的结果。一般来说，智能控制技术主要包括以下几个方面：

（一）模糊控制

模糊控制是智能控制技术的重要部分，它主要是以模糊集合、模糊逻辑以及语言变量为主要控制技术，模糊控制实质是一种具有系统化又能充分投入应用的非线性控制。当然，模糊控制还需要依赖于精确的数学模型，从而使模糊控制有一定的学习性。模糊控制的重要部分是模糊控制器，一般都是以微机、单片机为控制主体，兼备有一定的计算机的功能。

（二）神经网络控制

相比于模糊控制，神经网络控制更具有模仿人脑性，具有相对的智能。神经网络控制是人工神经网络与系统控制的相结合，能够以一种简单的处理单元为节点，从而构成处理信息的重要部分。由于模拟人脑的特性，神经网络控制能够实现对外界数据的精确预测以及调节，运行速度相比模糊控制要快，更加准确。

二、中央空调智能控制技术原理以及控制特点

中央空調智能控制技术是实现空调自动化控制，提高人们生活水平的重要技术，要对它进行进一步探索，就需要明确中央空调智能控制的关键原理以及控制特点，才能从基本出来，探讨更有效地应用。

（一）中央空调智能控制技术的原理

中央空调的智能控制系统主要由恒温室、加热室以及调节机构组成。为了更好地实现自动化调节，被调节对象（加热室以及恒温室等），从下图我们便可以简单地看出中央空调智能控制的简单地基本原理。

（二）中央空调智能控制技术的控制特点

中央空调智能控制技术控制的对象多属于热工对象，因此笔者可以从以下几点出发分析它的技术特点：

1、控制干扰多样性。中央空调受到温度的变化尤为明显，门、窗以及其他缝隙导致外界空气入袭导致室内外温差的出现；同时，电源电压以及水压、蒸汽压力等等波动都有可能导致室内温度的变化，中央空调必须做到时刻发现这些温度变化，并能通过智能调节系统实现恒温调节。

2、季节相关性以及温湿度相关性。上文笔者便讲到，季节变化是智能控制性中央空调必须面对的问题。由于集散型系统在空调系统中的应用，实现了中央空调下的多工况多样化控制，保护了中央空调的自动化运行管理。在季节相关的同时，温湿度也与中央空调的控制息息相关。温湿度并不是完全独立的两个变量，尤其是湿度发生变化时，人们体感温度变化相比温度变化差距较大。面对以上情况，中央空调智能控制系统设计好相应的温湿度相关函数，这一点是要十分重要的。

三、智能控制技术在中央空调监控系统中的有效运用

（一）定风量中央空调中的应用

定风量控制简单来说就是输送的风量温度是一定的，实现智能控制的中央空调能够改变送风量来平衡温差，以维持相对稳定的室内温湿度。当然，定风量空调是模糊控制的结果，不仅实现了温度的调节，还根据体感温度变化实现了湿度变化。定风量空调控制系统还具备有自动混合式、循环式送风功能，完全实现了自动化控制。

1、空调回风式自动调节。回风控制是一种定值控制系统，简单来说就是智能控制系统根据多组温湿度传感器传回来的数据与设定的数据进行对比，通过模糊控制调节，使无论是春夏秋冬都能维持一个稳定的温湿度。

2、新风阀以及相关比例控制过程。一般来说，新风阀以及回风阀具有一定的比例，通过多组温湿度传感器测定数据传入模糊控制器，模糊控制器使系统在最佳的比例状态下运行，保持送风量与排风量的协调。

3、中央空调智能控制辅助控制过程。辅助控制指的是空调智能控制系统根据传感器传来的数据进行有效分析，实现空调系统运行的全称监控。在必要时，重启系统已达到最佳的运行状态，提示更换、清洗空调滤布；出现故障时进行自我检修，分析故障来源，从而提示操作人员采取相应的措施，确保空调系统的高效运行。

（二）变风量中央空调中的应用

变风量指的是在空调所控制的外界温湿度发生变化时，通过改变一定的送风量来实现温湿度的调节。相比定风量而言，变风量空调系统的特点是输送的风温不变，简单来说就是空调回水调节阀通量不变。

1、送风量的自动调节。在变风量自动调节系统中，判断送风量的多少是通过变风量系统末端的风压来决定的，只要改变调风机的运转速度就能改变末端风压。一般来说，当进行定风量调节时，需要考虑控制室内有足够的风量来满足调节需要。

2、回风机的调节应用。在变风量控制的中央空调智能控制系统中，回风机的作用是确保送风、回风的控制有效性。一般来说，功率相同的两个回风机运行速率小于送风机运行速率。

3、相对湿度可控性。上文笔者变提到，湿度是中央空调控制的另一重要部分，变风量可以通过改变不定风量的湿度来完成。一般来说，空调控制湿度以回风管道内的相对湿度作为数据参考。

智能控制技术在中央空调监控系统中的应用是多样化的，以上笔者提到的几点方法都可以减少空调能耗，不过是建立在中央空调控制的各个房间负荷相差不大的前提下。

四、结语

总的来说，中央空调的智能控制技术是时代发展的产物，是建设资源节约型国家应运而生的技术。笔者通过对智能控制的理解，分析出智能控制技术在中央空调在定风量、变风量方面的运用，实现了自动化控制理念。因此在实际的工作和生活中，只有不断创新与实践，设计出让居民感觉上舒适，在资源上上节约能源，在环境上保护环境的中央空调，才能真真正正的为我国空调事业奉献自己的力量。

参考文献：

[1]陈鑫.模糊控制技术在空调监控系统中的应用[M].福州大学.2014（12）：08-11.

[2]宁永生.智能控制技术在中央空调监控系统中的应用研究[M].重庆大学.2010（10）：22-24.

[3]常先问，翼兆良.智能控制技术在中央空调系统节能中的应用[J].建筑节能.2011（10）：13-14.

[4]陈丹.专家控制技术在中央空调系统中的应用研究[M].重庆大学.2010（06）：01-10.

[5]翟文学.中央空调远程监控系统和故障检测[M].电子科技大学.2012（06）：32-33.