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基于自抗扰控制的变风量空调控制系统的研究的开题报告
一、选题背景与意义
随着科技的不断发展，现代化建筑中空调的普及率越来越高，成为建筑中不可或缺的一部分。为了提高建筑物的能源利用效率和环境舒适性，目前广泛应用的变风量空调系统一直是热门研究领域之一。变风量空调系统不仅可以实现室内温度和湿度的调节，还可以节约能源，降低运行成本。
但是，目前变风量空调系统存在的问题是：变风量控制系统设计复杂，容易受干扰，对控制精度要求高，稳定性差。比如在建筑区域有人员进出、设备运行等情况下，会导致室内外环境差异，从而对空调系统运行产生干扰，影响室内温度和湿度的控制精度，同时也降低了系统的稳定性和控制效果。
为解决以上问题，借鉴自适应控制的思想，我们将采用自抗扰控制来对变风量空调系统进行控制。自抗扰控制是一种抵抗干扰和噪声的控制方法，可以实现对系统的长期稳定控制以及干扰响应的有效抑制，因此被广泛应用于机电系统中。本文旨在通过研究基于自抗扰控制的变风量空调控制系统，解决现有变风量控制系统存在的问题，提高控制精度和稳定性，为建筑节能和环保做出贡献。
二、主要研究内容
1.变风量空调系统的建模和仿真分析
选取一种常见的变风量空调系统，建立数学模型，并通过仿真分析探究系统的动态特性和控制效果。
2.自抗扰控制原理和算法研究
研究自抗扰控制的基本原理和算法，理解其抗抗干扰和噪声的机理，并探究应用在空调系统控制中的实际操作方法。
3.基于自抗扰控制的变风量空调系统设计
应用自抗扰控制的思想，设计基于自抗扰控制的变风量空调控制系统，并通过仿真实验验证控制效果。
4.系统实验台的搭建和实验研究
搭建基于自抗扰控制的变风量空调系统实验台，并进行实验研究，验证系统的控制效果和稳定性。
三、预期成果
1.建立和仿真分析变风量空调系统的数学模型，分析系统的动态特性和控制效果。
2.研究自抗扰控制的基本原理和算法，并能够应用其思想进行控制系统设计。
3.实现基于自抗扰控制的变风量系统控制，验证新控制方法的控制精度和稳定性优于现有的变风量系统控制方法。
4.搭建实验系统并进行实际测试，验证基于自抗扰控制的变风量系统的可行性和实用性。
四、研究计划
1.第一阶段（前期准备，2个月）：文献调研、建立系统数学模型，仿真分析和优化
2.第二阶段（系统设计和实验方案设计，3个月）：系统设计，自抗扰控制算法的构建和仿真实验验证。
3.第三阶段（实验搭建及测试，2个月）：制作实验组件，系统调试和实验测试。
4.第四阶段（实验分析及论文撰写，3个月）：分析实验数据和结果，总结研究成果并撰写论文。
五、主要参考文献
1.邸启铨，陶晓峰，申苗苗.基于自抗扰控制的变风量空调系统[J].物联网融合应用,2019(7):161-162.
2.陈跃飞，程皓，赵世春.基于六自由度惯性单元的自适应自抗扰控制[J].武汉理工大学学报，2015，37(5):10-15.
3.方栋，郭峰，陈龙.空调系统节能技术的研究及发展趋势[J].中国中小企业发展研究,2016(3):104-107.