基于WLAN與單神經元自適應PID的空調系統(tǒng)設計
加入技術交流群
WLAN控制模塊的設計：系統(tǒng)中采用ADAM4550無線調制解調模塊作為中間數(shù)據采集器，ADAM-4550是一款新型直序擴頻無線調制解調器。它在2．4 GHz ISM頻段上工作，無須申請執(zhí)照。它提供了可用于通訊的RS-232和RS-485接口，通訊速率可達到115．2 kbps。它使用1 Mbps的廣播速率以半雙工方式工作。調制解調器具有100 mW的輸出功率。使用其背面的拉桿天線時，可以有150 m的有效傳輸距離。當使用研華提供的高增益外接支桿式天線時，它的通訊范圍有可能超過20km(開闊空間)。
3 軟件設計
根據系統(tǒng)功能要求，軟件設計分為兩部分：
現(xiàn)場控制器的軟件設計主要由數(shù)據采集程序、初始化程序、算法控制運算程序、參數(shù)發(fā)送及顯示程序、故障診斷報警程序等組成。軟件功能為實時采集溫濕度、設備報警、風機的工作狀態(tài)等模擬、數(shù)字信號，根據控制算法通過控制新回風閥及冷熱水的開度大小進行溫濕度的控制。
主機控制軟件包括數(shù)據庫(用DELPHI編程)，溫濕度查詢、接收火盜警信號，然后進行相應處理后給下位機即現(xiàn)場控制器發(fā)出指令，并對數(shù)據進行存檔和歸表以便查詢調用。
4 單神經元自適應PID算法控制
單神經元作為構成神經網絡的基本單位，具有自學習和自適應能力，而且結構簡單，易于計算。傳統(tǒng)的PID調節(jié)器也具有結構簡單，調整方便和參數(shù)整定與工程指標聯(lián)系密切等特點。將兩者結合，可以在一定程度上解決傳統(tǒng)PID調節(jié)器對一些參數(shù)時變系統(tǒng)進行有效控制的不足。
常規(guī)PID控制器的控制算法式為
式(1)中為實際值與給定值的偏差，e(t)=yr-y；Kp為比例增益；Ti為積分時間常數(shù)；Td為微分時間常數(shù)。當采用周期T。較短時，離散化后，可得常規(guī)PID控制的增量型算式為：
結合以上的常規(guī)PID調節(jié)器的控制機理，一個基于單神經元模型的自適應PID控制器的結構圖如圖3所示。本文引用地址：http://www.bjwjmy.cn/article/161079.htm
圖中狀態(tài)變換器的輸入為系統(tǒng)的輸出偏差信號e(k)，yr為設定輸入，y為過程的實際輸出，ri為性能指標或遞進信號，K為神經元比例系數(shù)，K>0。該單神經元控制器有3個狀態(tài)變量xi(k)、x2(k)、x3(k)，這里分別取為：
評論