因此,对于直膨式空调温湿度控制的研究,Li et al。[16]首次采用 ANN 方式建模。利用 ANN 方法建立了一个 2-6-6-2 的神经网络,通过实验获取 169 组实验数据,将其带入已经建立的神 经网络来训练和测试。研究得出在进气状态为 24℃、相对湿度为 50%时,运用此建模方式和 反馈训练方法,所有参数(总的冷却能力和设备显热率)的相对误差小于 4%,大部分小于 1%,体现出了较高的准确性。然而,这只是在一种进气条件下得到的实验结果,不足以说明 问题。Li et al。[17]又在另外三种进气条件下进行实验,改用直接反向控制(DIC,Direct inverse control)策略,实验结果表明平均相对误差不超过 0。4%,最大相对误差不超过 1。2%。同时, 也进行了指令测试和抗干扰测试,发现以 ANN 为基础的控制器不仅可以追踪指令,也可以 有效地抵抗外界干扰;充分验证了以 ANN 为基础的控制器在此问题上的可行性和实用性。论文网
但是,这些实验仅在特定的进气条件下进行,不能说明该控制方案可以在房间所有可能 出现的状态下还拥有很好的制冷除湿能力。另外,运用此种方法不能准确地外推经验或实验 训练范围外的模型参数,即对经验或实验训练范围外的温湿度参数不能有一个很好的预测、 控制效果。
(3)FLC 控制方法
基于 ANN 模型建立的控制方案虽然运行效果比较好,但是它并不一定对室内存在的所 有状态都有良好的控制效果。为此,Li et al。[18]又提出了一种新的思路:采用 ANN 模型与模 糊逻辑控制方法相结合的控制方案。模糊逻辑控制(FLC,Fuzzy Logic control)方法,它既 非某一种特定的逻辑,也不是一种机械逻辑;而它是一种基于一系列模糊控制准则的控制方 法,Lee 对这种模糊控制算法有详细的描述[19][20]。这些模糊控制准则其实是来源于人们实际 生活经验和常识而总结的规律;显然这种模糊的控制规律用于解决复杂系统或者参数之间的 响应关系是十分高效的。由于,无法将这种模糊的控制规律用物理模型或者数学公式进行详细表达,于是在 Li et al。 的研究中,重新设计和简化它的计算和构造形式,采用权重的形式来描述这种模糊的控制规 律。通过引入两个临时变量(显热制冷输出量和潜热制冷输出量)来弱化温湿度耦合控制效 应。同时,将已经得到的直膨式空调系统内在运行参数特性用在训练和测试 ANN 模型,使 得 ANN 模型可以尽可能满足室内可能存在的温湿度状态。在该实验研究中,通过 ANN 模型 与 FLC 控制方法各自优点的结合,成功地实现了温湿度控制,不仅有良好的准确性也有很棒 的灵敏性。并且在指令测试和抗干扰性测试,都有很好的表现。为今后直膨式空调系统的温 湿度控制指明了方向。
但是,来自于实际生活经验和实验得出的有效规律还很缺乏,并不能很全面地覆盖室内 所有可能存在的环境条件,所以即使这种 FLC 控制方法很棒,但还是需要积累经验和数据, 来帮助其实现更大范围的应用。
从以上的研究可以看出:FLC 的控制策略不仅可以弱化温湿度之间的耦合效应,还能高 效准确地完成调节过程。因此,基于 FLC 的控制方法是目前最适宜也是未来解决直膨式空调 系统温湿度控制的主要方法。但现在面临的最大困难是没有足够的经验数据,无法对 FLC 控 制策略进行足够的训练和测试,所以此控制方法还有待完善。
国内外直膨式空调系统温湿度解耦控制研究现状(3):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_94698.html