基于WLAN与单神经元自适应PID的空调系统设计

张 博，王志刚，高玺广，徐 莉

（河北工业大学 信息工程学院，天津 300401）

近几年来，智能建筑[1]（Intelligence Building）在我国得到了很大的发展。在智能建筑中，楼宇自控系统（Building Automation System，BAS）占有主导地位，而在楼宇自控系统中空调控制系统扮演着极其重要的角色。本文针对目前空调系统中存在的布线施工周期长、有线网络缺少灵活性且人力物力资源消耗大等问题，结合实际课题，提出了WLAN技术代替原有的RS485总线及Lonworks[2]总线等总线方案，将上位机和现场控制系统构成一个通过无线收发模块传送信息的集散系统，使之减少了布线的环节，增加了系统的灵活性，降低了安装费用，并获得了系统重新布置时的可移动性。针对温湿度大滞后性的特性以及目前传统PID控制难以满足快速性、无超调、无静差、抗干扰和鲁棒性[3]强等多方面的要求，运用了单神经元自适应PID控制算法[4]，改善系统的控制性能。

1 空调系统控制原理

控制原理：通过新、回风道内设置的温湿度传感器分别检测新风、回风的温湿度，经过单元控制器的计算比较，确定系统空气处理机的运行工况，并输出相应的信号控制新/回风及排风风阀的开度比例，并调节新回风混合比，达到节能的目的。在风道内设有防冻开关，当风温低于设定温度时，切断风机电路停止风机运行，并通过与新风入口风阀执行器的连锁，关闭新风阀。同时由现场控制器输出报警信号[5]。本文主要研究的是对温湿度的控制问题。

2 硬件设计

本系统包括3大部分：主机（含数据库），现场控制部分和WLAN控制部分，其中硬件设计包括WLAN控制模块的设计和现场控制器及其外围电路设计两部分。……