1 引 言
中央空调系统是一个复杂系统，其能耗占整个建筑能耗的50%以上，是耗能大户，目前的控制方式一般都采用传统的PID控制算法，其控制效果并不令人满意，浪费能源的现象严重，在系统的控制精度、稳定性和可靠性等性能方面，难以满足用户的需求。本文以某烟厂中央空调系统的工程改造为背景，讨论中央空调系统这个典型的多输入多输出、具有大滞后特性的非线性系统的控制问题。由于该系统是复杂系统，难以建立精确的数学模型，显然采用PID方式控制是不恰当的。文章提出采用基于自学习的模糊PID参数自整定技术，借助PID参数的在线模糊自整定，实时修改PID参数，确保系统在运行过程中始终处于优化状态，既满足系统技术性能指标要求又能最大限度地节约能源。以下是对某些关键技术问题的粗略讨论。
2 PID各参数对系统控制特性的影响
经典控制算法PID是传统的调节方式，也是当前中央空调系统采用的主要控制方法，要改进中央空调系统的性能，必须研究PID控制算法中各个参数对控制系统特性的影响，下面就PID调节的三个环节分别说明PID各参数对系统动、静态性能的影响。
比例环节的作用是减少偏差。比例系数 增大可以加快响应速度，减小系统稳态误差，提高控制精度。但 过大会产生较大超调，导致系统不稳定； 取得过小，可减少系统的超调量，使系统的稳定裕度增大，但会降低系统的调节精度，使系统的过渡过程时间延长。
积分环节用于消除系统的静态误差，提高系统的无差度，但会使系统响应速度变慢，使系统的超调量变大，并且可能导致系统产生振荡。加大积分系数 有利于减小系统静差，但过强的积分作用会使系统的超调量加剧，甚至引起振荡；减小积分系数 虽然有利于系统的稳定，避免系统产生振荡，减小系统的超调量，但对消除系统的静差是不利的。
微分环节能反映偏差信号的变化趋势，能在偏差信号值变得太大之前，引入一个有效的早期修正信号，有助于系统减小超调，克服振荡，使系统快速趋于稳定，提高系统的响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态特性。其缺点是抗干扰能力差，微分系数 的值对响应过程影响大，若增大 ，有利于加快系统响应，使超调量减小，增加稳定性，但会带来扰动敏感，抑制干扰能力减弱，若 过大则会使响应过程过分提前制动从而延长调节时间；反之，若微分系数 过小，系统调节过程的减速就会滞后，超调量增加，使系统响应速度变慢，导致系统的稳定性变差。
3 PID参数的整定原则及整定过程中存在的问题
3.1 PID参数的整定原则
在PID控制系统中，均以典型二阶系统数学模型居多，其典型响应曲线如图1所示，温度偏差 ，偏差变化率 ，现分段分析PID控制算法中各个参数的整定原则。
免责声明：凡注明为其它来源的信息均转自其它平台，目的在于传递更多信息，并不代表本站观点及立场。若有侵权或异议请联系我们处理。
