基于WLAN與單神經(jīng)元自適應PID的空調系統設計
加入技術(shù)交流群
WLAN控制模塊的設計：系統中采用ADAM4550無(wú)線(xiàn)調制解調模塊作為中間數據采集器，ADAM-4550是一款新型直序擴頻無(wú)線(xiàn)調制解調器。它在2．4 GHz ISM頻段上工作，無(wú)須申請執照。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(xiàn)時(shí)，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(xiàn)時(shí)，它的通訊范圍有可能超過(guò)20km(開(kāi)闊空間)。
3 軟件設計
根據系統功能要求，軟件設計分為兩部分：
現場(chǎng)控制器的軟件設計主要由數據采集程序、初始化程序、算法控制運算程序、參數發(fā)送及顯示程序、故障診斷報警程序等組成。軟件功能為實(shí)時(shí)采集溫濕度、設備報警、風(fēng)機的工作狀態(tài)等模擬、數字信號，根據控制算法通過(guò)控制新回風(fēng)閥及冷熱水的開(kāi)度大小進(jìn)行溫濕度的控制。
主機控制軟件包括數據庫(用DELPHI編程)，溫濕度查詢(xún)、接收火盜警信號，然后進(jìn)行相應處理后給下位機即現場(chǎng)控制器發(fā)出指令，并對數據進(jìn)行存檔和歸表以便查詢(xún)調用。
4 單神經(jīng)元自適應PID算法控制
單神經(jīng)元作為構成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的基本單位，具有自學(xué)習和自適應能力，而且結構簡(jiǎn)單，易于計算。傳統的PID調節器也具有結構簡(jiǎn)單，調整方便和參數整定與工程指標聯(lián)系密切等特點(diǎn)。將兩者結合，可以在一定程度上解決傳統PID調節器對一些參數時(shí)變系統進(jìn)行有效控制的不足。
常規PID控制器的控制算法式為
式(1)中為實(shí)際值與給定值的偏差，e(t)=yr-y；Kp為比例增益；Ti為積分時(shí)間常數；Td為微分時(shí)間常數。當采用周期T。較短時(shí)，離散化后，可得常規PID控制的增量型算式為：
結合以上的常規PID調節器的控制機理，一個(gè)基于單神經(jīng)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://dyxdggzs.com/article/161079.htm
圖中狀態(tài)變換器的輸入為系統的輸出偏差信號e(k)，yr為設定輸入，y為過(guò)程的實(shí)際輸出，ri為性能指標或遞進(jìn)信號，K為神經(jīng)元比例系數，K>0。該單神經(jīng)元控制器有3個(gè)狀態(tài)變量xi(k)、x2(k)、x3(k)，這里分別取為：
評論