摘要：在国内外各大城市，地铁因其高速、舒适等特点，在众多交通工具中脱颖而出，已经成为新时代人们日常广泛使用的交通工具。当今经济与科技的高速发展也推动着地铁的发展，人们也期望乘坐地铁的过程中能够更加舒适，对于地铁车站的舒适度要求也在变高。地铁车站与普通的建筑系统不同，它是一个人员流动性较大的大面积开放区域，从而很易受时间变化、不定因素的影响。在当今时代下，传统PID控制算法为在地铁车站公共区间空调通风系统中的主流算法，利用变频风机改变送风量，以调节地铁车站公共区间的环境温度来满足乘客的舒适度需求。但由于采用传统PID时，普遍存在功耗大、参数整定复杂、调节时间长等问题，其中一个十分显著的缺点即系统的调节时间过长，并且无法实时的改变参数以适应时变的车站内环境，故难以满足乘客的舒适度需求。而智能PID控制能够实时改变控制参数以满足乘客的实时需要，故可采用智能PID控制来改进系统性能。

本课题主要研究地铁车站公共区间空调通风系统的智能控制。首先，对容易造成地铁车站环境负荷的几个主要因素进行探讨，综合考虑选用温度为控制量并利用相对热流指标的方法确定其设定值；其次，对如今车站公共区域空调通风系统采用的控制方案进行强弱点分析；然后对目前使用的传统PID控制器的系统进行仿真分析，针对采用传统PID控制时，存在参数整定复杂、调节时间过长，且无法实时的改变参数以适应时变的车站内环境等问题，通过使用智能PID控制，来实现调节时间的减小和控制参数的实时改变，从而满足乘客的实时舒适度需求。最后用MATLAB进行仿真，与使用传统PID控制时系统的性能作比较，并对结果进行分析。仿真结果表明，智能PID控制相比较于传统PID控制使得系统具有更短的调节时间，并且在系统改变设定温度时，能更快速准确地达到新的控制要求，以满足现代地铁环控系统的要求。

关键词：地铁车站，变频风机，智能PID，神经网络，MATLAB仿真

目录

摘要

ABSTRACT

1.绪论2

1.1研究背景与研究意义2

1.2国内外研究现状2

1.3课题研究内容和方法3

  1.4毕业设计主要内容和安排3

2.地铁车站公共区间空调通风系统5

   2.1系统简介5

   2.2地铁车站公共区间环境负荷分析6

 2.3基于相对热流指标的设定温度的计算7

 2.4本章小结10

3．地铁车站公共区间空调通风系统的控制方案11

3.1当今的常用控制方案11

3.2基于传统PID的变频调速控制系统的设计15

3.3本章小结22

4. 基于神经网络的智能PID变频调速控制系统的设计23

4.1 BP神经网络PID控制原理23

4.2 BP算法24

4.3 BP神经网络PID仿真分析27

4.4 RBF神经网络PID控制原理33

4.5 RBF算法34

4.6 RBF神经网络PID仿真分析36

4.7 两种智能PID的性能对比分析43

4.8本章小结48

5.总结与展望49

5.1总结49

5.2展望49

致谢51

参考文献52