[发明专利]一种基于模糊控制的群控直流FFU系统

说明书

本发明公开了一种基于模糊控制的群控直流FFU系统，包括人机交互单元、主机单元、风机控制单元和被控风机，人机交互单元：用于对风机进行操控，实时监控风机运状态；主机单元：用于整合处理系统数据，即接受人机交互单元的控制信号，向下级发送控制指令；接受反馈的运行状态信息，向人机交互单元发送显示指令，本系统将采用总线式拓扑结构，能够很方便地实现FFU的集中监测和远程控制。该系统具有控制数量设定、风速设定、运行状态监测、报警、分组管理等功能。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体是一种基于模糊控制的群控直流FFU系统。

背景技术

随着社会经济的发展与人们生活水平的提高，人们对产品质量的要求也越来越高。而生产技术与生产环境对产品的质量起了决定性作用，尤其是在电子、制药、医疗、生物工程、食品等领域对生产环境有着极其苛刻的要求，它综合了工艺设计、建筑、装饰、空气净化、暖通空调、自动控制、给排水等多方面的技术。衡量这些行业的生产环境质量的主要技术指标有环境温湿度、洁净度、室内正压、风量等。因而，对生产环境的各项技术指标进行合理的设计与控制，以满足特殊生产工艺的特殊要求，已经成为现在洁净工程技术的研究热点之一。特别是微电子工业对环境及其配套工程的要求日渐严格，其产品的成品率和可靠性主要取决于制造环境的洁净度及材料的纯度，因而对洁净技术的要求越来越高。电子行业的特点是建设规模大，洁净室的空间面积相应较大，洁净度的等级也比较高，特别是千级、百级居多，而且改造频率也相当高。在电子行业中常规的净化空调系统一般都存在投资大、灵活性欠缺、改造调整困难、施工周期较长、改造费用高等问题，而风机过滤单元（简称FFU）的出现相对解决了这些问题。

风机过滤单元，英文全称为 FAN FILTER UNIT，简称 FFU。它是将离心风机、消声装置和过滤器（高效过滤器（HEPA filter）或超高效过滤器（ULPA filter））组合在起而构成的自供动力的末端空气净化处理设备，主要由无蜗壳风机、高效过滤器（或超高效过滤器）、箱体以及控制元件等组成，实际就是一种自带风机的层流单元的形式，既可以作层流单元使用，也可以用于乱流洁净室的送风单元。

由于离心风机的出口压力与流量是非线性的关系，并且多台风机并行运行时曲线关系又发生复杂的变化，传统控制方式很难做到压力稳定。2011年北京机械工业自动化研究所孙云辉、王钊等依据离心风机的控制要求，运用离线设计、在线查表的方法设计了一个基于PLC的模糊控制系统。实际应用情况表明增加模糊控制后系统可以运行稳定，较好地实现了控制要求。

喘振是风机的一种轴向气动不稳定现象，具有突发性，如处置不当，能在很短的时间内损害发动机，甚至导致更严重的后果。对此，西安科技大学的阮宁研究了模糊控制理论在离心风机防喘振控制中的应用，并建立了系统模型，通过建立模糊规则库进行模糊推理、解模糊制成模糊控制表，并把模糊规则的设计以及控制表嵌入PLC。最后，通过 MATLAB 模拟仿真，对比模糊控制仿真和 PID 控制仿真结果，验证了利用模糊控制离心风机降低喘振的可行性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于模糊控制的群控直流FFU系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于模糊控制的群控直流FFU系统，包括人机交互单元、主机单元、风机控制单元和被控风机，

人机交互单元：用于对风机进行操控，实时监控风机运状态；

主机单元：用于整合处理系统数据，即接受人机交互单元的控制信号，向下级发送控制指令；接受反馈的运行状态信息，向人机交互单元发送显示指令；

风机控制单元：用于接收指令，驱动被控风机稳定运行在某一转速，同时检测风机运行状态并实时反馈到上级；

所述人机交互单元连接主机单元，主机单元通过风机控制单元连接被控风机。