Simulink环境下中央空调末端计费系统的仿真研究

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基于MATLAB的中央空调模糊控制器设计与仿真

Microcomputer Applications Vol. 25, No.8, 2009 技术交流微型电脑应用 2009年第25卷第8期·50·文章编号：1007-757X(2009)8-0050-03基于MATLAB 的中央空调模糊控制器设计与仿真张丽张朝轩丁宝苍摘要：随着控制理论及系统研究的迅速发展，对控制效果要求越来越高，控制算法也越来越复杂，因而控制系统的设计也愈加困难。

MATLAB 是国际最流行的控制系统计算机辅助设计语言和软件工具，该文在MATLAB7.0的基础上，通过S 函数，实现中央空调模糊控制器的优化和仿真。

关键词：MATLAB ；模糊控制；S 函数；中央空调中图法分类号：TP316.89 文章标志码：A0 引言模糊控制是一种基于语言规则和模糊推理的控制方法,采用人类的语言语句表述,较为直观,也易于理解,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取得较好控制效果[1]。

但由于模糊控制器设计过程中存在诸多主观因素,如隶属度确定、控制规则构造等,使得控制系统需要反复调试才能达到较好的鲁棒性和适应性。

因此,利用计算机预先对模糊控制器进行仿真研究显得尤为重要。

1 基于MATLAB 的中央空调模糊控制器设计过程MATLAB 将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线型动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计及众多学科领域提供了一种简捷、高效的编程工具[2]。

同时，MATLAB 是一个开放的系统，针对不同的学科，推出了不同的工具箱，从而大大扩展了其应用范围。

目前，已推出的工具箱涉及学科从控制系统设计、系统辨识、模糊控制到信号处理等，非常丰富。

1.1 中央空调模糊控制器的设计过程（1）确定语言变量在FIS Editor 中单击菜单Edit/Add input,增加输入语言变量,并在下半部的右侧白框内分别输入“E”和“Ec”（温度误差和误差变化率）;选中output 方框,在下半部的右侧白框内输入“U”。

某中央空调系统的仿真与节能优化

某中央空调系统的仿真与节能优化孙蒙蒙;邹钺;曹旦【摘要】本文基于上海某办公楼一次泵变流量系统的研究数据,利用系统仿真软件TRNSYS进行系统部件的建模和系统平台的搭建,提出优化运行策略.在基于建立好的仿真平台,提出了提高冷冻水供水温度的系统运行策略,模拟分析不同供水温度时系统能耗对比,相比传统的7益出水温度,9益的出水温度对室内空气品质影响较小,并且系统能耗大约降低17.6%.同时,利用仿真平台从系统角度对变风量系统和定风量系统进行了能耗模拟,结果表明,变风量系统相对定风量系统节能14.3%.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2017(036)006【总页数】4页(P59-61,72)【关键词】仿真;节能;运行策略;出水温度;变风量系统【作者】孙蒙蒙;邹钺;曹旦【作者单位】东华大学环境科学与工程学院;东华大学环境科学与工程学院;东华大学环境科学与工程学院【正文语种】中文本课题是基于上海浦东新区某办公写字楼进行实验研究，建筑规模为地下一层，地上十一层，主要功能以办公为主，还伴有部分附属功能。

其中，建筑面积1933m2，空调面积1652m2。

其集中空调系统由一次泵变流量系统[1]组成，冷水机组采用的3台开利螺杆式冷水机组，空调系统以变风量做温度调节。

冷水机组等设备全部放置在地下一层机房内或者屋顶，方便统一管理，空调系统已经运行一年以上。

具体设备选型见表1。

部件的运行参数，然后与仿真系统平台的模拟值进行对比，如果各个部件运行参数都在较小误差范围内，则说明整个系统仿真度较高，反之，则说明系统的仿真程度不高，不能较好的反映整个系统的运行状态。

空调冷却系统的能耗在整个空调系统中的能耗比是非常巨大的[2]，由于实际冷却系统的复杂性与运行重要性，单方面采取现场勘查或实验的手段进行研究分析是不可行的。

因此，本文将计算机TRNSYS[3]仿真模拟技术应用于中央空调冷却系统的性能研究和优化策略研究等方面具有重要的现实意义。

基于组态软件的中央空调监控系统的仿真课程设计很有参考价值

一•课程设计题目 (2)二•设计目的及意义 (2)三.系统设计的基本要求 (2)四.空调系统组成 (2)五.主界面的设计 (2)六•组态王的运行 (8)七•心得与总结 (13)八•参考文献 (14)一、课程设计题目：基于组态软件的中央空调监控系统的仿真二、设计目的及意义：本次课程设计对于提高智能楼宇空调监控系统系统的安全运行具有重要的意义。

通过本次课程设计，使学生能够了解空调的物理模型，同时针对空调监控系统进行控制，该系统具有报警和查询功能。

通过课程设计，学生用组态软件进行主界面的设计、编程以及仿真，使学生的分析问题、解决问题的能力得到提高, 为学生今后从事楼宇智能方面的相关工作奠定良好的基础。

三、系统设计的基本要求：中央空调的自动监控系统可以实现以下儿个功能：（1）室内温度和湿度的监测；（2）设备的启停自动控制；（3）根据室内温度的高低实现冷热源控制系统和加湿器控制系统的全面自动调节与控制；四、空调系统组成：中央空调系统主要包括通风管道、回风机控制系统、新风机控制系统、加热盘管控制系统、加湿器控制系统、制冷控制系统、控制按钮等。

五、主界面的设计：1、构建组态画面本次设计的中央空调系统主要针对水系统的制冷系统、加热系统及加湿系统的监控，故组态画面由空调监控主画面、温度指示、湿度指示、阀门指示组成。

主画面如图1所示。

2、组态王与现场的I/O 设备直接进行通讯I/O 设备的输入提供现场的信息，例如：产品的位置、机器的转速、炉温等等。

I/O 设备的输出通常用于对现场的控制，例如启动电动机、改变转速、控制阀门和指示灯等等。

有些I/O 设备，其本身的程序完成对现场的控制，程序根据输入决定各输出值。

输入输出的数值存放在I/O 设备的寄存器中，寄存器通过其他地址进行引用。

大多数I/O 设备提供与其他设备或计算机进行通讯的通讯端口或数据通道，组态王通过这些通讯通道读写I/O 设备的寄存器，采集到的数据可用于进一步的监控。

Simulink在系统仿真中的应用 ppt课件

层的模块封装起来的
封装方法
• Subsystem • Edit→Mask Subsystem
绘图命令
允许给该模块的图标上绘制图形 plot/disp/image
图标边框
图标透明与否
图标是否旋转
增加变量
删除变量
提示栏变（量用（于用填于写关该联变量名）变量的该提变示量信名息必）须与框图中的一致
• S函数就是系统函数的意思
• S函数有固定的程序格式，用MATLAB 语言可以编写，此外还可以用C语言、 C++、Fortran和Ada等语言来编写，用这些语言编写需要用编译器生成动态链接库DLL文件，可以在simulink中直接调用
400
笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
500
100
200
300
400
500
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
南京航空航天大学自动化学院应用电子教学中心《MATLAB仿真技术与应用》研究生公共实验课电子讲义
主讲人：林雅洁（linyj@）
学习目标
• 熟悉simulink常用模块组及常用模块 • 使用simulink建立模型 • 非线性系统仿真分析 • Simulink高级建模仿真 • 子系统、模块封装 • S函数编写
• =sprintf(‘PID Control\n& Simulation\nBlockset’);
• blkStruct.OpenFcn=‘pidblock’;
• blkStruct.MaskDisplay=‘disp(“PID\ nBlockset”)’;
五.M函数、S函数编写及其应用
⑷离散系统模块组Discrete
• Zero-order Hold • First-order Hold • Discrete Transfer

基于组态软件的中央空调监控系统的仿真课程设计报告书

目录一.课程设计题目 (2)二.设计目的及意义 (2)三.系统设计的基本要求 (2)四.空调系统组成 (2)五.主界面的设计 (2)六.组态王的运行 (8)七.心得与总结 (13)八.参考文献 (14)一、课程设计题目：基于组态软件的中央空调监控系统的仿真二、设计目的及意义：本次课程设计对于提高智能楼宇空调监控系统系统的安全运行具有重要的意义。

通过本次课程设计，使学生能够了解空调的物理模型，同时针对空调监控系统进行控制，该系统具有报警和查询功能。

通过课程设计，学生用组态软件进行主界面的设计、编程以及仿真，使学生的分析问题、解决问题的能力得到提高，为学生今后从事楼宇智能方面的相关工作奠定良好的基础。

三、系统设计的基本要求：中央空调的自动监控系统可以实现以下几个功能：（1）室温度和湿度的监测；（2）设备的启停自动控制；（3）根据室温度的高低实现冷热源控制系统和加湿器控制系统的全面自动调节与控制；四、空调系统组成：中央空调系统主要包括通风管道、回风机控制系统、新风机控制系统、加热盘管控制系统、加湿器控制系统、制冷控制系统、控制按钮等。

主画面如图1所示。

图1 主画面2、组态王与现场的I/O设备直接进行通讯I/O设备的输入提供现场的信息，例如：产品的位置、机器的转速、炉温等等。

I/O设备的输出通常用于对现场的控制，例如启动电动机、改变转速、控制阀门和指示灯等等。

有些I/O设备，其本身的程序完成对现场的控制，程序根据输入决定各输出值。

输入输出的数值存放在I/O设备的寄存器中，寄存器通过其他地址进行引用。

大多数I/O设备提供与其他设备或计算机进行通讯的通讯端口或数据通道，组态王通过这些通讯通道读写I/O设备的寄存器，采集到的数据可用于进一步的监控。

Simulink环境下中央空调末端计费系统的仿真研究

ｕｅｎｏｈａｕｅｎｒｇａＡｎｌｚｓｔｅｍａｒｆｃｏｓｉｆｅｃｇｅｉｉｇｒｍｅｔｆｒｔｅｍｅｓｒｍｅｔｐｏｒｍ．ａｙｅｈｊａｔｒｎｌｎｉｘｓｎｏｕｎｔ
ａｃｕｎｉｇｓｓｅ，ｏｓｓｔｃｍｅｏｆｄｎａｃｐｒｃｅｅｉｙｓｅ．ｃｏｔｎｙｔｍｐｒｐｏｅｈｅｓｈｅｙｍｉｉｅｍｔｒｎｇｓｔｍ
关键词中央空调；端；费系统；户计量；真；态单价末计分仿动
Ｓｍｕａｉｎｓｕｙｏｃｏｎபைடு நூலகம்ｎｇｓｓｅｏｈｅｔｒｉｌｏｅｔａｉｌｔｏｔｄｎａｃｕｉｙｔｍｆｒｔｅｍｎａｆｃｎｒｌａｒｃｎｔｏｉｔｉｕｉｋｉ－ｏｄｉｉｎｎｇｗｉｈＳｍｌｎ
第１卷１
第１期
捌
痔
室调
３７４１ —
２０１１年２月
ＲＥＦＲＩＥＲＡＴＩＧｏＮＮＤＩ —ＣｏＮＤＩｏＮＩＧＡＡＲＴＩＮ
Ｓｍｕｉｋ环境下中央空调末端计费ｉｌｎ系统的仿真研究
李跃萍
ａｒｃｎｉｉｎｎ，ｅｓｕｔｅｔａｄ１ｗｉｈＭＡＴＬｉ－ｏｄｔｉｇｓｔｐｍａｈｍａｉｌｍｏｅｔｏｃＡＢＳｍｕｉｋ，ｎｅｌｅｔｅ／ｉｌｎａｄｒａｉｓｈｚ
ｍｏｕａｉａｉｎｗｉｈｕ — ｙｔｍａｋｇｎｅｈｏｏｙ，ａｅｎｗｈｃｅｓｕｉｌ — ｄｌｒｚｔｔｔｅｓｂｓｓｅｐｃａｉｇｔｃｎｌｇｂｓｄｏｉｈｓｔｐｓｍｕａｏｈｔｏｌｔｏｍｆａｃｕｔｎｙｔｍｎａｒｅｕｈｉｌｔｎａｄｅｐｒｅｔｏｈｉｎｐａｆｒｏｃｏｎｉｇｓｓｅａｄｃｒｉｓｏｔｔｅｓｍｕａｉｎｘｅｉｎｆｔｅｏｍｏｆｅｂｉｉｇａｏｔｎｏｂｎｄａｃｕｔｎｔｏｆｔｅｒｃｒｉｇａｄｅｅｇｅｓｆｉｕｌｎｄｐｉｇａｃｍｉｅｃｏｎｉｇｍｅｈｄｏｉｅｏｄｎｎｎｒｙｍａ — ｃｄｍ

中央空调控制系统的MATLAB仿真

设计题目中央空调控制系统的MATLAB仿真设计内容和要求运用PID算法，利用MATLAB仿真技术对经验法建立的中央空调控制系统模型进行仿真，通过MATLAB仿真分析。

报告主要章节第一章概述与引言随着工、农业生产向着大规模化、集成化、高精度、现代化水平的发展，提高出产品质量，降低生产成本和能耗，减轻劳动的强度，已经成为最紧迫的课题。

科学技术的飞速发展，以及国防建设中的高、精、尖产品的生产，这些都依赖于现代的自动控制技术。

现代的自动控制技术使空调技术由最初的手动调节发展到单环节的自动调节，再到各环节的联合自动控制，从而形成较为完整的空调自动控制系统。

离开了现代控制技术，空调系统的自动控制技术就不可能达到目前如此完美的程度。

该设计方案是运用PID算法，利用MATLAB仿真技术对经验法建立的中央空调控制系统模型进行仿真，通过MATLAB仿真分析。

运用PID算法来进一步的提高空调系统的控制精准性，从而使空调的性能得到提高。

第二章各部分设计方案及工作原理一、中央空调系统的构成；一般全空气空调系统，都包括水系统和风系统两个部分，其中水系统一般包括冷水机组、冷却水系统和冷冻水系统等；而风系统一般又包括送、回、排风系统三个部分。

例如水系统的组成：（1）冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻水管道组成。

从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各房间内进行热交换，带走房间热量，使房间内的温度下降。

从冷冻机组流出、进入房间的冷冻水简称为“出水”：流经所有的房间后回到冷冻机组的冷冻水简称为“回水”。

（2）冷却水循环系统由冷冻泵、冷却水管道及冷却塔组成。

冷冻机组进行热交换，使水温冷却的同时，必将释放大量的热量。

该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。

冷却泵将升了温的冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔与大气进行热交换，然后在将降了温的冷却水，送回到冷却机组。

如此不断循环，带走了冷冻机组释放的热量。

流进冷冻机组的冷却水简称为“进水”；从冷冻机组流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。

中央空调控制系统的MATLAB仿真解读

根据能量守恒定律，单位时间流入房间的热量减去单位时间内流出房间的热量等于空调房间内热量的蓄存量的变化率。

因此：[室内苏热量的变化率]=[（单位时间加热器向室内提供的热量）+（单位时间进入加热器的显热量）+（单位时间通过维护结构由室外向室内的传热量）+（单位时间内室内其他散热物体散热量）]—[单位时间从房间排出空气的显热量]由此可得如下关系式：C 1dtd aθ=（rq +G s c 1θ,0+Q 4+Q 2）-G sc 1θa =[rq +G s c 1θ,0+(θ4-θ2)/R+Q 2] -G scθa式中：C 1——房间的容量系数；θa——室内的空气温度；r ——蒸汽的气化潜热；q ——单位时间进入加热器的蒸汽流量；G s ——房间的送风量；c 1——空气比热；θ,0——蒸汽加热器前的空气温度；Q 2——室内散热体的散热量；Q 4——围护结构对室内的传热量；θ4——围护结构的温度；R ——房间内表面的热阻。

整理上式得：T 1dtd aθ+θa=K 1（θq +θf）（3—1）K 1——调节对象的放大系数，K 1=C G s R 1111+；T 1——调节对象的时间常数，T 1=Cc G S R R 111+；θq ——调节量换算成送风温度的变化，θq =Crq G S ; θf ——干扰量换算成送风温度的变化，θf =θ,f +θ2f +θ4f ；F —热电阻的表面积；α—热电阻周围介质对热电阻的换热系数；由式（5—1）得：dtd T θ22+θz=θa，如果令传感器的放大倍数K 2=1，则上式可写为：dtd T θ22+θz=K 2θa（5—2）；T 2=C R 22—传感器的时间常数，其中R 2=Fα1为传感器的热阻力系数。

式（5—2）的解为：θz=K 2θa（1-e T t2-）(5—3)；式（5—2）（5—3）为无套管热电阻温度的微分方程及其解。

由于这类元件可用一阶微分方程描述，故这类元件称为一阶惯性元件，由于T 2<<T 1，故（5—3）可化为：θz=K 2θa；无保护套管的热电阻温度计的传递函数为：()s W 3=()112+S T K .（2）变送器的特性及其传递函数当采用电子式组装仪表或电动单元组合仪表，以及直接数字控制器（DDC ）时，常需要将被检测到的信号转化成统一的标准电信号，由于采用电子线路进行信号变换，时间常数和滞后都比较小，因次可将其看成一比例环节，即：B Z =θZB K ；B Z —变送器输出的标准信号；K B —变送器的放大系数；θZ—传感器测量信号；其传递函数可写为：()s W 4=K B ；五、控制系统的流程图六、PID 控制器的设计方法忽略干扰回路，则设 12=K ，52=T ，K3K4= - 9，T3=4；则未校正系统的响应曲线如下图未校正系统的根轨迹图如下图所示由此可见该系统不稳定，运用PID 校正使其稳定，因此使用临界比例度法的PID 控制器设计。

Matlab_Simulink环境下变风量空调系统风机控制的仿真研究

其中
（i=0,1,2,3,4）是需要根据厂商提供的风机风量压头曲线拟合得到的参数。封装后的风机模块包括：输入信号：1）风机频率 2）风量自身属性参数：1）空气密度 2）额定频率 3）额定转速 4）最大/最小风量 5）曲线拟合参数；输出信号：风机压头。
2.5 风机变频器控制模块对于送风机控制方法为定静压和变定静压的变风量系统，变频风机控制器是根据风管实测静压值与静压设定值采用 PID 控制器来调节风机的转速。模型结构如下图:
（5）（6）（7）
（8）
其中 kd 是一个和叶片形式有关的常量，Ropen 为阀门全开时的阻力。主副控制器，分别采用了 PI 以及 P 控制器，采用一步整定法进行了参数整定[8]。最后得到的压力无关型末端模型如图 5 所示，封装后得到的模块以及连接示意如图 6
1 duct pressure
1 damper position
Matlab/Simulink 环境下变风量空调系统风机控制的仿真研究
张洁1 潘毅群 2 黄治钟 2
1.同济大学机械工程学院；2.同济大学中德工程学院
摘要：本文通过对变风量空调系统各个部件以及其控制系统进行分析，得到数学模型，在 Matlab/Simulink环境下实现，并采用子系统封装技术使其模块化。在这些模块的基础上搭建变风量空调系统风机控制方法研究的仿真平台。对一典型办公楼标准层变风量空调系统进行了仿真实验，比较了定静压和变定静压两种不同的风机控制策略。
末端入口静压
负荷
+-
PID控制器
风阀开度信号
风阀模块
风量信号
房间温度模块
温度传感器
图 3 压力相关型末端控制原理图
图 4 压力无关型末端控制原理图以压力无关型为例，末端装置模型中主要包括了主控制器、副控制器、风阀、风量传感器、温度传感器。其中风量、温度传感器均采用一阶惯性环节来近似。风阀的流量特性可以用（3）式来表示[6]：

空调制冷装置与系统仿真教学课件ppt作者刘忠宝董素君王志远第12章Simulink基础

下篇第4章框图仿真软件平台Simulink与S-function基础在工程实际中，控制系统的结构往往很复杂，如果不借助专用的系统建模软件，则很难准确地把一个控制系统的复杂模型输入计算机，对其进行进一步的分析与仿真。

1990年，Math Works软件公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图输入与仿真工具，并命名为SIMULAB，该工具很快就在控制工程界获得了广泛的认可，使得仿真软件进入了模型化图形组态阶段。

但因其名字与当时比较著名的软件SIMULA类似，所以1992年正式将该软件更名为SIMULINK。

SIMULINK的出现，给控制系统分析与设计带来了福音。

顾名思义，该软件的名称表明了该系统的两个主要功能：Simu（仿真）和Link（连接），即该软件可以利用鼠标在模型窗口上绘制出所需要的控制系统模型，然后利用SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真和分析。

第一节 SIMULINK 简介❑SIMULINK 是MATLAB 软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包，它与MATLAB 语言的主要区别在于，其与用户交互接口是基于Windows 的模型化图形输入，其结果是使得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建，而非语言的编程上。

❑所谓模型化图形输入是指SIMULINK 提供了一些按功能分类的基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过对这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型（以.mdl 文件进行存取），进而进行仿真与分析。

❑SIMULINK 的最新版本是SIMULINK4.0（包含在MATLAB6.0里），MATLAB5.3里的版本为3.0版，它们的变化不大。

一、什么是SIMULINK2、在MATLAB命令窗口中输入simulink3结果是在桌面上出现一个用图标形式显示的Library :simulink3的Simulink模块库窗口。

应用Simulink对房间空调器进行动态仿真

应用Simulink对房间空调器进行动态仿真
孙建新;赵宇
【期刊名称】《制冷与空调（四川）》
【年(卷),期】2009(023)003
【摘要】采用了动态集总参数模型,应用MATLAB软件中Simulink构建了针对房间空调器的Simulink图型化动态仿真分析模型.对房间空调器的动态特性进行了初步探讨.为房间空调器的动态特性研究提供了初步研究依据.
【总页数】6页(P41-46)
【作者】孙建新;赵宇
【作者单位】中国恩菲工程技术有限公司,北京,100038;铁道部第一勘察设计院,西安,710043
【正文语种】中文
【中图分类】TU83
【相关文献】
1.MATLAB/SIMULINK在多渠段串联系统动态仿真中的应用 [J], 刘永;彭正洪;靳萍
2.基于Matlab/Simulink的键合图在液压系统动态仿真中的应用 [J], 王欣;宋晓光;薛林
3.应用Simulink动态仿真方法研究混沌保密通信 [J], 孙克辉;张泰山
4.基于Matlab/Simulink的三相动态负荷实际电网动态仿真的应用 [J], 苗宇;熊炜;李卓;黄友金;周董植
5.功率键合图和Matlab／Simulink在液压系统动态仿真分析中的应用 [J], 原思聪;王丹;刘道华
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Simulink的民机空调系统文氏管流量精度仿真分析-论文

ｌ
概念。与此同时，运用 “ 做中学 ” 模式，将学生分成小组，充分发挥学生的学习能动性和团队协作精神，进而完成某个项目，并撰写详实的设
［责任编辑：汤静］
Ｓｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｉｓｉｏｎ科技视界Ｉ９９
表１使用不同构型引起的压力、温度误差
构型采用不同位置的温度压力
１
２
３结论
综合上述分析可知．温度压力传感器测量位置的变化对文氏管流量计算精度的影响是很明显的。文氏管在流量测量时将压力、温度传感器的前移引起的沿程压力、温度损失等偏差带人计算当中．由此造成文氏管流量计算精度降低，低流量段部分流量测量偏差更大。在设计过程中，应该充分考虑这种影响并对文氏管流量计算时的压力、温
Ｃｏｎｃｅｎｔｉｃｒ０ｒｉｉｆｃｅＰｌａｔｅ，Ｖ— Ｃｏｎｅ，ａｎｄＷｅｄｇｅＦ１ＯＷＭｅｔｅｍａｔＳｍａｌｌＲｅｙｎｏｌｄｓ
Ｐ１ａｎｄＴ１
Ｐ２ａｄｎＴ２
根据文氏管流量精度公式．计算出文氏管精度随流量的分布如图ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．ＢＳＥＮＩＳＯ５１６７一ｌ：２００３ｆＳ］．５所示。采用Ｐ２、ｒｒ２的进行流量计算时，文氏管的流量精度大部分在［３］薛定宇．陈阳泉．基于ＭＡ１１ＬＡＢＳｉｍｕｌｉｎｋ的系统仿真技术与应用『Ｍ］．北京：清５％１：Ａ下。而采用Ｐ１、Ｔｌ的进行流量计算时．文氏管的流量精度有少部华大学出版社．２００２．分工作点超出了７％，特别在低流量段的精度误差甚至超过了８％。两种流量控制构型的精度偏差均值为２．８５％，最大偏差４．４１％。［责任编辑：曹明明］

基于simunlink的热电厂仿真系统研究毕业设计

基于simunlink的热电厂仿真系统研究毕业设计目录摘要.................................. 错误！未定义书签。

Abstract ................................ 错误！未定义书签。

第一章仿真模型的介绍. (4)1.1简化的同步发电机模型 (4)1.2变压器 (6)1.3三相断路器与输电线路 (7)1.3.1 三相断路器 (7)1.3.2输电线路 (7)1.3.3 负载与故障模型 (8)1.3.4 Powergui模块 (8)1.3.5 三相电压电流测量模块与示波器模块 (8)1.3.6三相集成串联阻抗模块 (8)1.3.7三相滤波模块 (10)第二章建模仿真 (11)2.1发电厂电气主接线图 (11)2.2仿真系统图 (11)2.3各模块参数设置 (11)2.3.1同步发电机模块参数设置 (11)2.3.2低压短距离输电模拟模块参数设置 (11)2.3.3谐波过滤模块参数设置 (14)2.3.4变压器模块参数设置 (15)2.3.5输电线路模块参数设置 (17)２. ３.６负载模块参数设置 (17)2.4 GUI控制界面的设置及M文件的编写 (17)2.4.1 GUI控制界面 (18)2.4.2 M文件 (19)2.5保护模块 (31)2.5.2发电机的保护 (33)2.5.3其他保护 (34)2.5.4整定值计算 (35)第三章模拟 (37)3.1进入界面 (37)3.2 仿真波形 (39)3.2.1正常系统运行波形 (39)3.2.2 三相接地短路波形 (39)3.2.3两相接地短路波形 (40)3.2.4单相短路故障 (40)第四章总结 (42)致谢 (43)【参考文献】 (44)附录 (45)1 其余M文件 (45)1.1 三相接地短路故障模式控制M文件 (45)1.2两相接地短路故障模式控制M文件 (49)1.3单相接地短路故障控制M文件 (53)2英文文献翻译 (58)第一章仿真模型的介绍MATLAB是由美国的Mathworks公司开发的发型软件，是以矩阵运算为基础，把计算，程序设计，可视化等融合在一起一个交互的工作环境中。

基于Simulink的中央空调系统建模与仿真

基于Simulink的中央空调系统建模与仿真
刘姜涛;周珺
【期刊名称】《湖北第二师范学院学报》
【年(卷),期】2009(026)008
【摘要】随着我国经济的逐步增长,居住条件日益改善,人们对生活环境舒适度的要求越来越高,对中央空调的需求越来越大,对它的舒适、节能、健康更加重视.因此,设计一项舒适、节能、健康的中央空调工程是很有实际意义的.本文主要是利用MATLAB软件中的Simulink对在某一特定的空间内所设计的空调系统进行建模与仿真.
【总页数】3页(P81-83)
【作者】刘姜涛;周珺
【作者单位】湖北第二师范学院物理与电子信息工程学院,武汉430205;湖北第二师范学院物理与电子信息工程学院,武汉430205
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于Trnsys的水冷型中央空调系统建模与仿真 [J], 胡玮;陈立定
2.基于Trnsys的水冷型中央空调系统建模与仿真 [J], 胡玮;陈立定
3.基于Matlab/Simulink的民机空调系统文氏管流量精度仿真分析 [J], 戴铮
4.基于AMEsim-Simulink/Stateflow联合仿真平台的控制策略建模和车辆性能仿真 [J], 徐统伟; 王玉林; 刘晚霞; 王炳超
5.基于AMESim/Simulink联合仿真的电动辅助转向系统的建模与仿真 [J], 程玉; 张志斌
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应用Simulink对房间空调器进行动态仿真

第23卷第3期孙建新，等：应用Simulink 对房间空调器进行动态仿真 ·41· 文章编号：1671-6612（2009）03-041-06应用Simulink 对房间空调器进行动态仿真孙建新1赵宇2（1.中国恩菲工程技术有限公司北京 100038； 2.铁道部第一勘察设计院西安 710043）【摘要】采用了动态集总参数模型，应用MATLAB 软件中Simulink 构建了针对房间空调器的Simulink 图型化动态仿真分析模型。

对房间空调器的动态特性进行了初步探讨。

为房间空调器的动态特性研究提供了初步研究依据。

【关键词】房间空调器；动态集总参数法；仿真；Simulink 图形化建模中图分类号 TU83 文献标识码 ASimulink Application of the Simulation of Room Air ConditionerSun Jianxin 1 ZhaoYu 2 (1.China Nonferrous Engineering and Research Institute, Beijing, 1000381;2.First Survey and Design Institute of Railways, Xi’an , 710043)【Abstract 】 This paper sets the parameters of the dynamic model of software in MATLAB Simulink constructed for the Room Air Conditioner Simulink graphical analysis of the dynamic simulation model. The dynamic characteristics of the room air-conditioner has been discussed. Room air conditioners for the dynamic characteristics of the basis for the preliminary study. 【Keywords 】 Room air conditioner; Dynamic lumped method; simulation; Graphical Modeling Simulation作者简介：孙建新（1981-），男，工学硕士，工程师。

基于MatlabSimulink 的民机空调系统文氏管流量精度仿真分析

Science &Technology Vision科技视界0引言民机空调系统对组件进口处的流量控制精度及调节特性有较高的要求,常见的流量控制方式如图1所示。

文氏管FSV 采集管道中的温度、压力信息并转换成质量流量反馈给流量控制活门FCV 进行流量控制。

文氏管FSV 的测量精度将在很大程度上决定质量流量的控制精度。

图1民机空调组件流量控制构型1文氏管流量计算概述1.1文氏管原理图2文氏管结构原理示意图文氏管流量传感器的结构原理如图2所示,测量时文氏管根据其上游温度、压力以及上下游压差进行计算得出流经文氏管的流量。

文氏管流量计算公式为:(1)其中,C 为常数,一般取0.985;β为管径比值,β=d/D,d 为文氏管喉部直径,D 为上游导管直径;ε为膨胀系数;g 为重力加速度;T 1为上游温度;P 1、P 2为上游压力;P d 为上下游压差,P d =P 1-P 2。

1.2问题说明图3两种不同的文氏管温度压力测量位置如图3所示,有两种不同方式的温度压力测量位置,a)中的文氏管温度压力测量位置较,b)中前移了约25ft。

温度压力传感器安装的位置变化会影响文氏管流量计算时上游温度、压力的取值,从而造成文氏管流量计算精度的变化。

2仿真分析为了分析温度压力传感器安装位置变化对于文氏管流量计算精度的影响,本节按照图3所示的两种结构搭建了仿真模型,计算分析在一定工况下由于温度、压力传感器测量位置的变化造成的温度、压力损失,以及对文氏管流量计算精度的影响。

2.1仿真模型搭建仿真模型基于Matlab/Simulink 进行开发,模型整体框架如图4所示。

图4文氏管流量精度影响分析Simulink 模型仿真模型通过计算文氏管上游各主要部件的压力损失,仿真由于压力传感器前移造成的压力测量值变化,并分析其对于文氏管流量计算的影响。

温度仿真采用部件物理模型搭建,管道、换热器等尺寸、材质等信息来自于飞机设计数模。

温度模型搭建过程中,热量散失主要为部件与外部环境的换热,部件之间的热量交换没有考虑在内。

基于远程控制的中央空调计费系统

基于远程控制的中央空调计费系统
王迎明;何俊正;陈四平;白建伟
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘要】从工作原理、系统特点等方面,介绍中央空调系统制冷、制热和生活用水的远程控制计费系统的应用.
【总页数】3页(P8-9,20)
【作者】王迎明;何俊正;陈四平;白建伟
【作者单位】安钢集团金信房地产开发有限责任公司,河南安阳455004;安钢集团金信房地产开发有限责任公司,河南安阳455004;安钢集团金信房地产开发有限责任公司,河南安阳455004;安钢集团金信房地产开发有限责任公司,河南安阳455004
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于按冷量计费的中央空调分户计费系统的应用探讨 [J], 刘汉伟;徐晓宁;陈柳枝
2.基于8051软核的中央空调计费系统的优化设计 [J], 徐意;沈旭东
3.基于中央空调的分户计费系统设计 [J], 申伟刚;牟桂贤;刁作清
4.基于以太网的中央空调远程控制系统设计 [J], 熊运塔; 申雪营; 王划一
5.基于西门子楼宇自控系统的中央空调计费系统 [J], 朱建华;王军
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第11卷第1期2011年2月REFRI GERAT I ON AND A I R CONDI T I ONI NG 37 41收稿日期:2010 05 21作者简介:李跃萍,在读硕士研究生,主要从事暖通空调系统及设备方面的研究。

Sim ulink 环境下中央空调末端计费系统的仿真研究李跃萍祝健宣晨晨赵伦武(合肥工业大学)摘要通过对中央空调末端计费系统的分析,在MATLAB /S m i u link 环境下建立数学模型,并采用子系统封装技术使其模块化,在此基础上搭建中央空调末端计费系统研究的仿真平台,并对典型的办公建筑进行仿真实验,采用时间当量计量和能量计量方法相结合的计量方案。

分析影响现行计费系统的主要因素,提出计量系统动态单价计量方案。

关键词中央空调;末端;计费系统;分户计量;仿真;动态单价Si m ul ati on study on accounti ng syste m for the ter m inal of centralair conditi oni ng w ith Si m uli nkL iYuepi n g Zhu Jian Xuan Chenchen Zhao Lunwu(H e feiUn i v ersity of Techno l o gy)ABSTRACT Through t h e ana l y sis on the accounting syste m for the ter m i n al o f cen tra l a ir con dition i n g ,sets up m at h e m atical m ode l w ith MATLAB /Si m u link ,and rea lizes the m odularization w ith the sub syste m packag i n g techno l o gy ,based on wh ich sets up si m u lati o n platfor m of account ing syste m and carries out the si m u lation and experi m en t of the o ffice buil d i n g adopti n g a co m bined accounting m ethod o f ti m e recording and energy m easure m en t f o r the m easure m en t pro gra m.Analyzes the m a j o r factors influencing ex isti n g accounti n g syste m ,proposes the sche m e o f dyna m ic price m etering syste m .KEY WORDS centra l air cond ition i n g ;ter m ina;l accounti n g syste m ;househo l d m etering ;si m u lati o n;dyna m ic price随着楼宇自动化(B AS)的不断普及,对于使用中央空调的商务办公建筑,采用一套合理的分户计量系统,不仅有利于物业管理,而且会为用户提供一个公正、合理、科学的收费依据,更有利于增强用户的节能意识,减少能量的浪费,同时适应办公自动化发展的需求。

现行的空调计费系统[1 4]只注重消费计量,而未升华到建筑能耗在线监察、审计及节能的诉求,造成计量目的的错位、设计思维的残缺、收费单价的混乱[5]等诸方面问题。

笔者拟通过S i m u li n k 动态系统仿真工具,针对中央空调末端计费系统,搭建仿真平台,建立直观快捷的过程实验模型,获得可视化的仿真结果。

MATLAB /Si m u li n k 动态系统建模仿真软件包[6 7],为末端计量计费动态特性研究提供了初步研究依据,具有实际的应用价值和指导意义,为设计更好的计量计费系统提供一种方法。

1 建立末端分户计量系统仿真模块建立空调末端计费的仿真平台,涉及到空调系统的主要部件有:空调房间模块、末端时间计量模块、能量计量模块、计费单价模块。

建模思路如下: 根据部件的物理意义建立数学模型; 在S i m uli n k 中实现数学模型; 采用S i m ulink 的子系统封装技术,将部件模块化,以便搭建仿真平台使用[7]。

38第11卷1.1 空调房间数学模型推导建立数学模型前先做如下简化:室内气流分布均匀; 空气密度、比热容为定值。

根据能量守恒原理得到房间热平衡数学表达式:Q (t)+m (h in -h out )=d u /d t(1)Q (t)+ p c p q (t)(T in -T out )= a c a V d T room /d t (2)Q (t)+k 1q (t)(T in -T out )=k 2V d T room /d t (3)Q (t)+k 1q (t) t =k 2V d T roo m /d t(4)式中:Q (t)为负荷(W );k 1为流量比例系数(J/(m3));k 2为房间体积比例系数(J/(m 3)); t 为进出水温差( );q (t)为体积流量(m 3/s);d u /d t 为室内负荷变化(W );h i n 和h out 分别为进、出水焓值(J/kg);V 为房间体积(m 3);T in 和T out 分别为进、出水温度( ); p 为水的密度(kg /m 3);c p 为水的比热容(J/(kg )); a 为空气密度(kg /m 3);c a 为空气比热容(J/(kg ));m 为质量流量(kg /s);d T room /d t为室内温度变化率。

1.2 空调房间时间当量计量数学模型推导时间当量计量:将采集器与风机盘管的温控器上三速开关相连接,在获得电动二通阀开通信号的同时,获得用户使用的高中低档的状况信号,经A /D 转换成数字信号送至中央空调管理系统中,经程序计算,输出空调时间当量。

同时进行数据存储、管理,以此为依据对末端设备进行计费。

w t =K H t H +K M t M +K L t L (5)式中:w t 为风机盘管当量时间(s);K H ,K M 和K L 分别为高、中、低风速下比例系数;t H ,t M 和t L 分别为高、中、低风速电动二通阀的开启时间(s)。

图1空调末端时间当量计量模块图2 封装后末端时间当量模块1.3 能量计量数学模型推导能量计量:采集器对供回水管一对温度传感器及一只流量传感器进行信号采集。

送出的信号经A /D 转换成数字信号,与流量传感器送经计数器的频率信号一同送至中央空调管理系统。

经程序运算后输出冷量值,同时进行数据存储,为冷量收费提供依据。

W = p c p q (t)(T i n -T out )(6)1.4 计费系统模型的推导中央空调末端发生的费用包括基本费用和空图3 空调房间时间计量模块调使用费用。

空调冷量价格即为单位冷量费用,可表示为P =C /Q =(U fix +U float )/Q(7)式中:P 为单位冷量费用(元/焦);C 为空调费用(元);Q 为空调冷量(J);U fix 为基本费用(元),包括公摊及损耗、设备折旧维修基金、附加费、物管利润;U float 空调使用费用(元),包括电费(冷水机组、冷却塔、水泵等)、补充水费、运行人工费。

第1期李跃萍等:Sm i uli nk 环境下中央空调末端计费系统的仿真研究 39图4 封装后的空调房间时间当量计量模块现行的计费系统采用的是额定单价与单位换算当量单价的静态收费方案来收取费用[6],如式(8)。

实际运行过程中,中央空调的单位能耗是随系统负荷率和环境温湿度等诸多条件不断变化的,不是常量,条件不同,耗能成本也不同,动态的空调费用按式(9)计算:C =P v W d t =Y v w t d t(8)C = P d W d t = Y d w t d t (9)式中:C 为空调费用(元);P v 为静态能量单价(元/焦);Y v 为静态当量单价(元/秒);W 为末端制冷功率(W );P d 为动态能量单价(元/焦);Y d 为动态当量单价(元/秒);t 为末端设备运行时间(s)。

2 搭建仿真模型2.1 空调房间参数设定采用合肥市某办公楼标准层为仿真对象,该层共8个房间,房间参数见表1。

任取空调运行的一天,动态模拟负荷见表2。

表1 房间参数编号房间尺寸/m3设计温度/风机盘管型号1001160.71002160.71003169.61004160.71005160.71006181.441007181.441008272.1626 1FP 102FP 136FP 102FP 102FP 102FP 102FP 204FP 136 2空气密度为1.174kg /m 3,比热容为1.005103kJ/(kg );水的密度为1000kg /m 3,比热容为4.2 103kJ/(kg );进出水温差为5 。

2.2 搭建计费系统的仿真模型由空调房间、时间计量模块、能量计量模块、计费单价模块搭建仿真模型,如图7所示。

表2 房间负荷k W编号时刻08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0010012.813.784.144.474.744.094.935.165.305.144.373.583.212.9510022.713.653.974.234.433.754.534.784.934.814.083.332.992.7710033.084.064.414.745.004.305.185.435.575.414.603.783.393.1310042.813.784.144.474.744.094.935.165.305.144.373.583.212.9510051.772.723.173.443.553.163.994.024.104.023.352.672.412.2610062.853.934.234.374.483.864.605.005.185.094.343.563.202.9510075.967.337.707.847.987.397.559.029.649.489.187.877.286.7810088.3210.4610.9811.1511.2510.1210.3112.4513.4613.3112.9211.0810.309.64图5 楼层能量计量模块40第11卷图6封装后楼层能量计量模块图7 空调计量计费仿真系统3 仿真实验结果1)由图8中的(a)和(b)可以看出,在空调设计温度范围内,房间1001的末端设备动态当量、动态当量单价为动态末端计费提供最原始数据。