BA-siemens-apogee自适应控制

简介

APOGEE楼控系统的控制器中，包括了由 Cybosoft开发的基于无模型自适应控制技术的自适应控制。

自适应控制是一个复杂的闭环循环控制算法。自适应控制能自动校正参数以补偿机械的系统/负载/季节性变化；它能提供比传统的PID控制更高效，拥有更好的鲁棒性，更快和更稳定的控制。与PID控制相比，自适应控制在动态非线性系统中的响应时间，保持稳态和减少错误方面有出色的表现。MEC、MBC和PXC系列控制器都采用了自适应控制。

特点

能连续的对系统特性的变化做出调整，且易于操控
非线性循环
如多输出的送风温度控制的复杂应用无模型——由于不需要复杂的建模过程，所以响应时间更快更匹配的控制性能降低培训成本，提高员工的生产力，减少人为错误的几率，自动对季节性和机械特性的变化作出调整——非手动季节性调整更好的调节回路实现节能
减少调节次数
减少偏移量延长阀门和执行器的生命周期
减少由循环引起的磨损和破裂
减少末端设备的维护、修理和置换成本
自适应控制是为变量型系统、非线性系统、彻底改变PID控制的折衷方法而设计的。

自适应控制如何运作

自适应控制是基于CyboSoft的无模型自适应控制专利软件开发的，以多层神经网络为基础的控制程序。自适应控制并非基于PID的“自动调谐”,它也没有利用任何PID控制技术。

无模型自适应控制技术是易于嵌入和配置的。其神经网络技术允许控制器学习记忆，继而提高性能。

自适应控制对系统的性能、响应时间、设定值错误作连续的测量。神经网络对新的运行条件作动态的调整，同时继续对其性能作重新的测算，创造了“学习型记忆”的连续调整的方法。

通过连续不断的对系统作调整，自适应控制能提供匹配的控制性能。

实例

#1 非线性蒸汽阀

蒸汽阀有如下特点：当阀门接近全关时，阀门开度微小的变化会引起盘管温度的大幅度改变；当阀门接近全开时，阀门开度的变化对盘管温度的影响很小。这是一个非线性过程对象的例子。

对于这种对象，普遍的操作是调节温度循环使阀门开度为中间值时更好的工作。这么做的结果是，低供热量时，阀门接近全关位置，闭环振荡设法维持在设定值——此时PID控制太强；高供热量时，阀门接近全开位置，闭环响应迟缓—— PID控制太弱。自适应控制能对阀门全程的特性变化作动态调整，实现平滑的控制过程。同样的情况也经常在非线性风阀中发生。

#2 热水重置问题

这是一个十分普遍的节能策略。当室外温度回暖时，降低供热水温度——但这样会破坏温度回路的性能。在温暖天气时，给定的阀门开度变化引起的温度输出比在寒冷天气时少。其他季节到来，控制会变得振荡或延迟——因为PID 控制是错误的。自适应控制能轻易的应对这种状况，在维持所需设定值的同时限制执行器的动作。

#3 改变送风温度传感器的时间常数

VAV控制器根据空气的流动速率，对送风温度传感器的时间常数作恒量的改变。PID控制只能对一种空气速率作最佳的控制。这样在其他空气速率中会产生振荡或延迟的温度控制。自适应控制以自动调整克服这种限制，它能对所有的空气速率作出最佳的温度控制。