空调系统是通过改变各房间的送风量来适应房间的负荷变化,使系统输送的风量在各房间之间转移,从而减小系统总的设计风量。
空调系统室温对象是典型的强耦合、多干扰、参数时变的非线性系统,采用常规PID控制方法,一般较难达到良好的控制效果。而模糊控制可以对非线性、大惯性、大滞后对象以及难以建立数学模型的对象,获得较好的控制效果。虽然模糊控制具有较强的适应性,其动态响应品质也优于常规PID控制,但由于其不具有积分环节,往往存在静态误差,因此,常常将其与PID控制方法结合起来应用,如Fuzzy—PID复合控制、Fuzzy—PI混合控制、参数自整定Fuzzy PID控制等方法。但这些控制方法中输入变量模糊化的量化因子ke,kec都取固定值,当控制系统逐渐向零误差逼近的时候,最初给定的范围较大的输入论域上的模糊划分就显得比较粗糙,难以取得较高的控制精度;虽然可以通过增加量化级数提高精度,但会使规则搜索范围扩大,降低决策速度。
因此,目前提出了可变论域参数自调整Fuzzy PID控制规律,利用论域伸缩因子αx改变输入变量的论域,从而调整量化因子ke,kec,控制结构如图2所示。