PLC壁挂空调PID控制设计与仿真 摘要：随着科技的发展，现代生活不断向智能化迈进，人们对壁挂暖通空调的性能提出更高的要求，如空调的智能性、舒适性、节能环保性等。本文重点研究如何在暖通空调系统中使用智能化的控制系统，从而既能提供舒适的工作学习生活环境，又能最大限度的节约能源。本文主要介绍了适合暖通空调过程控制的模糊控制理论的特性，介绍了适合过程控制的模糊控制理论，并给出了模糊PID控制器的具体设计方法。在对暖通空调冷却水循环系统进行变频控制的基础上，针对冷却水的水泵机组设计了模糊PID控制器，通过仿真表明模糊PID控制系统可以较好的实现控制要求。文中还详细介绍了暖通空调温度控制系统的硬件和软件设计，该系统采用西门子的s7-200 PLC作为控制单元，利用模糊PID控制算法，通过交流变频调速器控制水泵速度，保证系统根据实际负荷的情况调整流量，实现恒温控制，同时又可以节约大量能量。
关键词： 暖通空调；模糊PID控制；PLC
The PID control design of wall hanging air conditioner
Abstract: With the development of science and technology, modern life to keep the intelligent, people expect more excellent functions about HVAC, such as intelligent, comfortable, energy conservation and environmental and so on. This paper mostly research on how to use intelligent control system to control HVAC to provide us comfortable environment and use energy as less as possible. In this paper, we will introduce fuzzy PID control which is suit for the fuzzy control theory of process control, and present the design method for fuzzy PID controller. In this paper, we do frequency conversion design for cooling water system, and basing on this paper, we used fuzzy PID controller to control water pumps of the cooling water system. The paper did some simulations on the model of HVAC with fuzzy PID controller, and then finished the hardware and software design for the control system. The control system took the S7-200 PLC as core and drive pumps by frequency conversion. This control can adjust its power and carry out constant temperature, as well as save a great deal energy.
Keywords: HVAC；Fuzzy PID control；PLC
目录
1 绪论
1.1 论文研究的意义和目的 1
1.2 国内外相关研究的现状 1
1.3 模糊控制算法的简单介绍 3
2 暖通空调控制系统控制研究与设计 4
2.1 暖通空调的基本工作原理 4
2.2 暖通空调系统的主要控制模式 7
2.3 PID各参数对暖通空调系统控制特性的影响 8
2.3.1暖通空调系统的各项控制指标 8
2.3.2 PID各参数对系统控制特性的影响 10
2.4 暖通空调系统PID参数整定的原则 11
2.5 暖通空调PID控制系统参数整定存在的问题分析 12
3 模糊算法控制系统 13
3.1 模糊控制系统 13
3.1.1 模糊控制理论 13
3.1.2 模糊控制的基本原理 15
3.2控制系统设计的基本方法 16
3.3控制器的结构设计 17
3.4输入量的模糊化 17
3.5控制规则的设计 18
3.6模糊量的清晰化 19
3.7数字PID算法与模糊PID算法的控制效果比较 20
4 硬件设计 22
4.1 可编程逻辑控制器 22
4.1.1 PLC的基本概念 22
4.1.2 PLC的基本结构 22
4.1.3 PLC的工作原理 23
4.1.4 PLC内部运作方式24
4.1.5 PLC扫描周期（T）24
4.1.6 PLC的特点25
4.2 硬件电路设计25
4.2.1 可编程逻辑控制器的输入信号26
4.2.2 可编程逻辑控制器的输出信号28
5 软件设计29
5.1 主程序模块 29
5.2 初始化模块 29
5.3 可编程逻辑控制器模糊控制子程序模块29
5.4 输出模块30
6 致谢 32
7 参考文献 33,3569
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