自动控制在暖通空调系统中的发展与应用

骆恒

摘 要：随着我国经济的不断发展以及科学技术的不断进步，在自动控制系统方面也取得了很大的进步和成就。自动控制系统在暖通空调系统中的实际应用有很大的优势，也有很好的发展前景，但是仍然存在很多的不足和问题，在应用技术和应用水平方面还有很大的进步空间。文章介绍了自动控制系统在暖通空调系统工程中的具体应用和未来发展趋势，希望可以促进暖通空调系统的不断优化完善。

关键词：自动控制；暖通空调系统；发展；应用；

引言：暖通空调系统可以为居民提供非常舒服的环境，但是也会造成能源的耗费。随着节能减排和绿色环保理念的不断推行和认可，在暖通空调行业方面也要进行相关技术的不断改善，为节能减排出一份力。本文通过分析自动控制在暖通空调系统在国内的实际发展现状和特征，进一步提出自动控制在暖通空调系统中的具体应用和发展前景，希望可以促进系统的不断优化和节能减排效果的提高，为我国经济的健康可持续发展更好的助力。

一.自动控制在暖通空调系统国内的发展现状

随着信息化和科技化的不断进步，在各行各业中现代科技技术的运用越发的广泛，并且国内在在这个方面的自主研发投入越来越多，并且相关的人员对自动控制系统的相关理论以及应用时间进行不断的研究探索，将自动控制系统同暖通空调系统进行灵活的结合，大大提升了暖通空调系统的节能性和环保性。[1]在民众对节能环保的不断认同和践行中，我国的空调领域在进行设备和系统的研究开发的时候都会非常重视节能和环保，但是因为各种因素的制约和影响，该领域的理论还有很多的不足和缺陷，所以我国空调节能限度非常的低。在相关人员不断的研究中，在空调的实际运行中，可以辅以系统进行调节变频器，进而大大的降低输出的频率来有效的控制水泵的转速，自然会减少能源的消耗，降低电能的浪费。总之，我国在智能控制理论方面还有很多的不足和有待完善的地方，但在相关的研究方向和研究目标方面也有了比较具体明确的趋势。

二.自动控制在暖通空调系统中应用的特征

自动化控制在各行各业中越来越广泛的运用，并且相关的领域对自动化控制的要求也越发的严格。当前我国的空调自动化控制在某些方面取得了不错的成就，到那时在某些方面还需要不断的深入研究探索。暖通空调系统中的自动化控制有3个阶段。第一个阶段就是上个世纪的80年代，中央空调控制系统一般只有一个简单的开关键，并在热继电器和压力继电器管理的协助下，实现对相关设备的自动化控制。[2]第二个阶段是随着科技技术的不断进步，PID控制器在自动管理方面的应用促使了自动控制系统越发的健全完善，基于PID及逆行的控制设备改造和完善，也有绝大多数的空调控制系统 运用了此控制理念和控制系统。第三个阶段是空调系统在不断的追求智能化和自动化控制，在暖通空调系统中越来越广泛的运用职能控制系统。

三.自动控制在暖通空调系统中的具体应用

（一）暖通空调自控系统中模糊控制的应用

在暖通自动控系统中，模糊控制通过对房间的温度展开模糊感知以及预测，并且对人体温感的研究进行方针对比，进而将系统的控制管理工作完成。在模糊控制暖通空调的自动系统中，控制器可以实现很好的运行回路，并且控制器也可以保证运行实验的稳定性。比如，大型客运站的中央空调系统一般有三个控制系统，这三个控制系统都是基于模糊控制之上构建的暖通空调控制系统，这个新颖的控制管理系统一般比PID控制系统的节能管理更具有优势，在稳定性方面更加出色。[3]传统的PID控制系统一般在操作原理方面更加的简单，所以当问题出现的时候维修工作也更加的快速，因此PID控制系统在应用方面也更加的广泛。虽然传统的PID控制系统存在很多的优势但是这个系统运行并不太稳定，且在运行效率方面也存在问题。基于模糊控制下的暖通空调管理系统适用性更加广泛，并且系统性能方面也更加优越，当然模糊控制系统也存在不足，在环境适应力方面还比较差，并且对温感的探测感知也还有不足，这些都需要不断的改进。

（二）暖通空调自控系统中神经网络控制的应用

神经网络控制系统中包含了风机盘管热水系统，因此同PID系统比较，神经网络控制系统在水文控制方面能力更强，所以就可以更加准确的预测控制能源的消耗情况，促使节能减排的效果更加优越，也可以更好的保护环境。此外子啊暖通空调的自控系统中应用神经网络控制系统，会更好的掌握系统的整体运行情况，更好的控制周边的环境，进而更好的控制整个设备，也实现更好的节能效果。

（三）基于遗传算法的暖空调自控系统的应用

在上个世纪60年代遗传算法美国就已经开始使用，在空调系统的初期设计阶段，传统的PID 管理系统就已经引入了遗传算法，并且遗传算法在应用价值方面相比PID 系统更加优越，且遗传算法在信息搜索能力方面也非常优秀，将遗传算法和模糊控制进行灵活的结合可以进行空调系统的变频控制，并且可以促进了相关技术的进一步发展，更好的实现能源的节约。

（四）暖通空调自控系统与常见控制方法的结合

暖通空调系统在实际的运行中，自动化控制操作系统一般非常复杂。所以一些专业人员要对其深入研究分析来提高系统的应用适应性。将以往的PID控制系统同模糊控制系统灵活的結合起来，并且运用应用测试来使暖通空调自控系统的实际运行效率得到显著的提高。[4]并且进行测试之后人员可以发现，进行融合后的系统一般在对空调的控制管理方面会更加的精准。总之通过将暖通空调自控系统同常见控制方法进行灵活的结合，可以提高空调管理系统的有效性也可将空调设备的节能效果显著的提高。

四.自动控制在暖通空调系统中的应用前景

在暖通空调控制系统不断健全和完善的过程中，相关的设计也越来越复杂，相关的模型的难度也不断的提高。只运用传统的PID控制技术，不能很好的满足实际的功能需要。所以模糊控制体系以及神经网络控制体系会有更好的发展空间。并且以往传统的暖通空调控制系统在实际的运行应用中，一般存在耗能大并且多变量等各种问题。应用模糊控制和神经网络控制系统，可以将这些问题和不足进行有效的解决。但是在模糊技术的实际运行中，一些有关的参数都是要提前的进行设置设计的，若是没有将环境因素充分的考虑其中，就会导致相关的技术在实际应用中存在不足和缺陷。所以相关的技术理论也要进行深入的研究探索。

结束语：总而言之，在暖通空调系统中自动控制系统是有着很好的运用前景的，并且在科技技术的不断提高过程中，自控系统在暖通空调系统中的运用质量和运用水平也会不断的完善。[6]相关的人员不断的研究探索，使各个技术可以灵活有效的进行结合，从而使暖通空调的使用功能得到逐步的提高，也使相关的领域和产业更好的发展，为我国经济的良好运行奠定更加夯实的基础。

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]於仲义，陈焰华，于世平，王琪伟，郭林.不同控制模式下铁路客站集中空调系统的运行节能[J].暖通空调，2012，42（02）：105-108.

[3]杨帆，陈茂林，马新文，张皓.基于模糊PID算法的净化空调监控系统[J].华中科技大学学报（自然科学版），2014，42（01）：120-123.

[4]杨啸，何宁.基于遗传算法的变风量空调模糊控制系统的研究[J].陕西理工学院学报（自然科学版），2014，30（01）：1-4.