天津工业大学2016届本科生毕业论文
在命令窗口中输入fuzzy得如图:
图3.11 (a)图3.12 (b)
图3.13 (c)图3.14 (d)
仿真结果如图:
图3.15 模糊控制仿真结果
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从仿真响应曲线分析,就该系统用传统PID控制相比: 1、 超调量降低, 2、 动态响应速度迅速, 3、 系统上升时间缩短, 4、 振荡减小。
不过在模糊控制中还有很多问题存在,最主要的有: 1、 提高智能水平; 2、 适应能力加强; 3、 改进稳态控制精度。
根据其他的实际应用中得出结论,遇到实际情况时,由于模糊控制发展不成熟,通常要将模糊推理或模糊控制的思想结合到其他较为成熟的控制理论或方法,积极发挥各自的优势,从而得到最优化的控制效果。
采用PID控制的条件: 1、 压力偏差较小; 2、 响应速度快; 3、 动态性能好; 4、 静态性能好; 5、 满足系统控制精度。
模糊控制与单个的PID调节器及单个的模糊控制器相比均有更好的控制性能。虽然在改善静态性能方面,Fuzzy-PID复合控制更优,但他的缺点是:控制法则一层不变,一般系统在不同状态下的条件不同,所以很难满足各种情况, 控制效果会有所影响。
模糊控制的发展方向应该是:自适应、自组织、自学习的方向。这样可以自动更改完善系统参数设置以及控制规则, 在最优化的条件下控制系统。可以更好的控制那些阶次高、带有非线性环节、滞后时间大的复杂系统。
3.3供配电与照明系统监控
电力的合理分配对于智能楼宇极其重要,在现如今的社会中,电能已成为最重要的能源,合理分配电能不仅可以给每个用户更加舒适方便的使用,而且可以节约能源,适应现代的能源利用环境。
用户使用的电力设备不仅包括纯电阻电器,还有一些非纯电阻电器,比如电容以及电感。这些非纯电阻电器会储存一部分电能,即无功功率。
输电线路Simulink仿真框图如图:
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图3.16 输电线路框图
仿真结果如图:图(b)中黄色为有功功率,蓝色为无功功率;
图3.17 (a)图3.17 (b)
3.4火灾报警与消防联动控制
图3.18显示了火灾自动报警与联动控制系统的工作原理。探测器安装在保护区。探测器要求:对现场的烟雾浓度、温度等进行监视、不断地向所监视的现场发出巡测信号、监视得到的信号反馈给报警控制器。
判断确定火灾是否发生要依据控制器收到的信号与本身设定的正常整数值之间的比较,这是控制器的作用,火灾报警及消防联动控制系统原理也正如此。 当火灾发生时,显示器显示内容:烟雾浓度、火灾区域或楼层房号的地址编码、火灾现场发出声光报警、打印报警时间、地址、与火灾发生楼层的上下相邻层或火灾区域的相邻区域也属于危险区域,同样要发出报警信号。
报警系统报警后, 根据事先设计的代码编程, 控制系统会有对应的动作, 即启动防排烟系统以及灭火系统, 点亮各个相应的应急疏散指示灯、疏散通道明
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确等。
灭火联动 设定正常值 现场声光报警器 报警显示器 控制器 报警声光 火警按钮 烟雾温度 火灾探测器 火灾电话 图3.18 火灾系统原理框图
根据原理得出系统的数学公式: N≥S KA
其中:N:探测器数量, 应取整数
S:该探测区域面积(m2 ) A;探测器的保护面积(m2 ) K:修正系数
利用Simulink连接仿真框图:
图3.19仿真框图
仿真运行的结果
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图3.20运行结果
3.5电梯运行管制
智能建筑中电梯一般不止一个,需要设计合理的程序分配电梯,是电梯在最优化的条件下工作。随着社会不断发展,电梯的应用越来越多,电梯事故也被人们所关注。要实时监控电梯运行以免事故发生,同时一旦发生事故要及时处理,有相应的应急处理程序。电梯远程监控系统如图:
远程数据输入计算机管理系统后台监控系统 数据采集远程数据发送电梯数据监控采集器电梯控制柜 数据采集信号采集系统电梯轿厢 图3.21电梯系统结构图
3.6防火防盗报警系统
智能楼宇要有识别能力,特别是智能家居要及时识别陌生人进入。防盗系统
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