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本科毕业设计 基于MATLAB的空调温度调节系统设计

室温|PID控制|模糊控制|神经网络控制|空调仿真|matlab

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本科毕业设计 基于MATLAB的空调温度调节系统设计

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中英文翻译 Room Air Conditioner System Modeling(房间空调系统建模)

基于MATLAB的空调温度调节系统设计

摘要：近些年，随着暖通空调自控系统在我国的蓬勃发展，采用自动控制的空调、供热系统已经在智能建筑中比比皆是。本文的设计是在空调房间上构造了PID控制器、模糊控制器和神经网络控制器三种控制器，并利用MATLAB软件中的Simulink工具箱对三种控制器进行设计和仿真。

在研究中以室温PID控制实验空调系统为研究对象，本文对系统被控对象进行特性分析和设计仿真模型的建立。在MATLAB／Simulink模块下将各环节连接，建立起室温的三种PID控制系统的模型。

作为应用广泛的PID控制器，其具有结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制主要和可靠的技术工具。因此常规PID控制在建筑智能领域同样不能忽视，将应用广泛的PID控制器和具有调整功能的模糊控制相结合，是智能控制的一种新的途径。

通过此次设计证明了运用MATLAB辅助设计的控制系统，控制方法简单易实现，本文采用的PID控制，模糊PID控制和神经网络三种控制方法各有优缺点。

关键词：室温，PID控制，模糊控制，神经网络控制，空调仿真

MATLAB-based air-conditioning temperature control system design

ABSTRACT：In recent years，HVAC automatic control system developped vigorously in China，automatic control of the air-conditioning，heating system can be found everywhere in intelligent building．In the article，there are three controllers including PID controller，fuzzy controller and neural network controller are made．By using Simulink toolbox of Matlab software，design and simulation of three controllers．

In the study to room temperature PID control of air-conditioning systems．In this article，I analyzed properties and establish simulation model for the objects of system．With all sectors of that transfer function MATLAB/Simulink module environment connect all links to establish the temperature system model of three PID control systems．

The PID controller has many advantage such as simple structure，good stability，reliable operation，easy adjustment and industrial control main and reliable technology tools．The conventional PID is not also ignored．The combination of the broad-using PID controller and Fuzzy Control is a way of intelligent control．

This experiment proved that the control system using MATLAB-aided design，the control method is simple and easy to implement．Using PID control，fuzzy PID control and neural network of three control methods have advantages and disadvantages．

KEYWORDS：Room Temperature，PID Control，Fuzzy Control，Neural Network Control，Simulation of air-conditioning

目 录

摘要I

ABSTRACTII

第一章　绪论1

1.1　空调的发展史1

1.2　课题的背景与意义2

第二章　Matlab／Simulink4

2.1　Matlab／Simulink简介4

2.2　MATLAB模糊工具箱5

2.3　MATLAB神经网络工具箱8

2.4　系统仿真介绍10

第三章　PID控制方案的实现12

3.1　PID控制器12

3.2　P、I、D控制12

3.3　PID参数的介绍13

3.4　恒温室空调系统被控对象的数学模型14

3.5　恒温室特性参数及其他参数的确定16

3.6　恒温室控制系统仿真18

第四章　模糊控制简介20

4.1　模糊控制20

4.2　模糊控制器的设计21

4.3　模糊控制方案22

第五章　神经网络控制简介25

5.1　神经网络25

5.2　神经网络PID控制器25

5.3　神经网络PID控制方案27

第六章　结束语29

参考文献(References)30

谢辞32

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