變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)管道靜態(tài)壓力的預(yù)測(cè)控制與仿真

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的分布式預(yù)測(cè)控制——基于預(yù)測(cè)控制策略的多輸入多輸出(mimo)控制器可以解決單通道變風(fēng)量系統(tǒng)的控制問(wèn)題，但在輸入輸出變量較多時(shí)。計(jì)算就變得非常復(fù)雜o在分析系統(tǒng)工作機(jī)理和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的基礎(chǔ)上，建立了內(nèi)部模型，在此基礎(chǔ)上采用分布式預(yù)測(cè)控...

基于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理的預(yù)測(cè)控制模型，建立起變風(fēng)量空調(diào)前饋-反饋綜合控制系統(tǒng)。通過(guò)夏季工況的實(shí)驗(yàn)研究證明，該控制系統(tǒng)提高了多區(qū)域變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量分配能力以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，各空調(diào)區(qū)域風(fēng)量可基本實(shí)現(xiàn)按需分配。

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的模型預(yù)測(cè)控制及仿真研究——采用基于模型預(yù)測(cè)控制策略的多輸入多輸出(mimo)控制器對(duì)單通道變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的控制問(wèn)題進(jìn)行了研究。在分析系統(tǒng)工作機(jī)理和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的基礎(chǔ)上，建立了內(nèi)部模型的結(jié)構(gòu)，采用實(shí)驗(yàn)確定了模型的參數(shù)。通過(guò)設(shè)定參考軌...

采用基于模型預(yù)測(cè)控制策略的多輸入多輸出(mimo)控制器對(duì)單通道變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的控制問(wèn)題進(jìn)行了研究。在分析系統(tǒng)工作機(jī)理和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的基礎(chǔ)上,建立了內(nèi)部模型的結(jié)構(gòu),采用實(shí)驗(yàn)確定了模型的參數(shù)。通過(guò)設(shè)定參考軌跡、輸入輸出約束、控制步長(zhǎng)、預(yù)測(cè)步長(zhǎng)及加權(quán)矩陣,解決了系統(tǒng)的凸二次型優(yōu)化問(wèn)題。通過(guò)仿真研究和對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的控制,驗(yàn)證了系統(tǒng)的控制效果。

基于變風(fēng)量空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理建立了預(yù)測(cè)控制模型,設(shè)計(jì)出變風(fēng)量空調(diào)前饋反饋綜合控制系統(tǒng).實(shí)驗(yàn)研究表明,該控制系統(tǒng)對(duì)變風(fēng)量空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)及時(shí)、準(zhǔn)確,系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠.

針對(duì)變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)具有多變量、大滯后和非線性的系統(tǒng)特性及常規(guī)控制算法系統(tǒng)響應(yīng)慢、控制精度不高等問(wèn)題,提出了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制策略.該方法將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與預(yù)測(cè)控制技術(shù)相結(jié)合,建立了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與預(yù)測(cè)控制結(jié)合的復(fù)合控制器模型,通過(guò)優(yōu)化變風(fēng)量控制方式,有效地實(shí)現(xiàn)了中央空調(diào)系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制.結(jié)果表明,該控制方法能使系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能,控制精度高,節(jié)能效果顯著,具有廣泛的應(yīng)用前景.

在實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為分析的基礎(chǔ)上,建立了變風(fēng)量空調(diào)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的內(nèi)部模型,并分解為7個(gè)子系統(tǒng).各個(gè)子系統(tǒng)分別采用模型預(yù)測(cè)控制(mpc)進(jìn)行局部?jī)?yōu)化控制.在保證各個(gè)子系統(tǒng)之間網(wǎng)絡(luò)連通和信息共享的基礎(chǔ)上,將各個(gè)mpc的局部目標(biāo)組合成系統(tǒng)級(jí)目標(biāo),從而把大規(guī)模的變風(fēng)量空調(diào)控制系統(tǒng)在線優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為各子系統(tǒng)小規(guī)模的分布式優(yōu)化問(wèn)題.通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)研究,驗(yàn)證了系統(tǒng)控制的效果.

以南寧市某辦公大樓的變風(fēng)量空調(diào)設(shè)計(jì)為例,說(shuō)明變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量、送風(fēng)管阻力、送風(fēng)管管徑及送風(fēng)管靜壓的計(jì)算。

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)管管徑及送風(fēng)管靜壓的計(jì)算——文章以南寧的某辦公大樓變風(fēng)量空調(diào)設(shè)計(jì)為例，說(shuō)明變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量、送風(fēng)管阻力、送風(fēng)管管徑及送風(fēng)管靜壓的計(jì)算。

變風(fēng)量系統(tǒng)(variableairvolume)是利用改變送入室內(nèi)的風(fēng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的全空氣空調(diào)系統(tǒng),它的送風(fēng)狀態(tài)保持不變。采用數(shù)學(xué)軟件matlab中的simulink對(duì)單風(fēng)道變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬,介紹了建立房間模型并使用simulink創(chuàng)建室內(nèi)環(huán)境、控制風(fēng)閥、pid調(diào)節(jié)器模塊的過(guò)程,得到室內(nèi)溫度變化曲線。

在變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中二次泵壓差控制可以有效地減少空調(diào)能耗,為克服二次泵模型的不確定性,提高二次泵變頻調(diào)速控制的響應(yīng)速度和精度,采用基于線性矩陣不等式的魯棒預(yù)測(cè)控制策略。算法分為離線和在線兩個(gè)部分,離線時(shí)首先用傳統(tǒng)算法得出目標(biāo)函數(shù)上界,以此為已知量重新優(yōu)化得到一系列較大的漸近穩(wěn)定的不變橢圓集。在線時(shí),每個(gè)采樣周期用三個(gè)相鄰的橢圓集優(yōu)化來(lái)對(duì)狀態(tài)變量進(jìn)行精確定位,并給出控制量。給出在線優(yōu)化的理論證明。通過(guò)和傳統(tǒng)算法的仿真比較,表明該算法的有效性。二次泵壓差控制的實(shí)驗(yàn)表明該算法可得到較大的可行域,系統(tǒng)響應(yīng)快,控制效果好。

為了達(dá)到節(jié)能目的以及對(duì)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行很好的控制,分析了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制的實(shí)現(xiàn)方法以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)提出了相應(yīng)的優(yōu)化性能指標(biāo),并進(jìn)行了系統(tǒng)仿真。仿真結(jié)果證明了該方法的可行性。

總風(fēng)量控制法自提出后,由于末端動(dòng)作頻繁、通信量大、控制復(fù)雜而一直處于研究完善階段。在分別對(duì)表冷器的pid控制系統(tǒng)和空調(diào)室的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)得出滿意的動(dòng)、靜態(tài)性能的基礎(chǔ)上,應(yīng)用總風(fēng)量控制法,對(duì)多區(qū)域變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。在matlab環(huán)境下仿真表明系統(tǒng)達(dá)到了良好的控制效果。

在多區(qū)域變風(fēng)量(variableairvolume,vav)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)控制中,現(xiàn)行的控制方案不可避免地遇到了困難.使用預(yù)測(cè)的方法來(lái)實(shí)施前饋控制,對(duì)可能出現(xiàn)的擾動(dòng)提前作出補(bǔ)償將有可能改善目前多區(qū)域vav空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)控制問(wèn)題.arima模型可以較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)非穩(wěn)態(tài)隨機(jī)過(guò)程的時(shí)間序列.以季節(jié)性arima模型為預(yù)測(cè)模型,在利用co2濃度檢測(cè)室內(nèi)人數(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)一大樓中各區(qū)域的新風(fēng)要求進(jìn)行了預(yù)測(cè).結(jié)果表明,季節(jié)性的arima模型可以很好地滿足空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)預(yù)測(cè)的要求

介紹了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的基本原理。結(jié)合變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn),在基于被控房間數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,將模糊控制和常規(guī)pid控制相結(jié)合,提出了一種模糊pid控制方法并將其應(yīng)用于變風(fēng)量空調(diào)室溫控制中。

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真研究——變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)具有節(jié)能、空氣品質(zhì)高的特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。建立vav空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型并進(jìn)行仿真，對(duì)研究vav空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性具有重要意義。引入容性環(huán)節(jié)與阻性環(huán)節(jié)相結(jié)合的方法，對(duì)vav空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件進(jìn)行更為合理的...

針對(duì)變風(fēng)量空調(diào)(vav)系統(tǒng)提出了基于濕度控制的送風(fēng)溫度優(yōu)化及容錯(cuò)控制方法.該方法可以滿足ashrae標(biāo)準(zhǔn)62-2001對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)和濕度的新要求,并提出了主成分分析、聯(lián)合角度分析和故障補(bǔ)償法則,該法則可以分別用于空調(diào)系統(tǒng)故障的檢測(cè)、診斷和重構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的容錯(cuò),保證系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn).在變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的仿真器上進(jìn)行了基于濕度控制的送風(fēng)溫度優(yōu)化以及多種故障下的檢測(cè)和診斷試驗(yàn).

結(jié)合工程設(shè)計(jì)及調(diào)試經(jīng)驗(yàn),對(duì)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的控制進(jìn)行了研究,為同時(shí)保持室內(nèi)空氣的溫度、相對(duì)濕度和節(jié)約能源,提出了將變風(fēng)量與定送風(fēng)狀態(tài)同時(shí)控制的觀點(diǎn)和措施

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的末端及控制——文章對(duì)變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的工作原理與功能作了簡(jiǎn)要介紹。對(duì)具有代表性的vav空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的結(jié)構(gòu)作了說(shuō)明。分析了vav空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的控制功能及特點(diǎn)。

針對(duì)變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)下位機(jī)設(shè)定點(diǎn)變動(dòng)時(shí),整個(gè)系統(tǒng)完全達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),且各子系統(tǒng)易出現(xiàn)超調(diào)的問(wèn)題,提出采用一種迭代學(xué)習(xí)控制(ilc)的設(shè)定值序列優(yōu)化方法。以空調(diào)系統(tǒng)中變頻風(fēng)機(jī)—管道靜壓控制回路為實(shí)例,說(shuō)明該方法的可行性。采用遞推最小二乘法(rls)建立該回路的動(dòng)態(tài)模型,并給出了一種新的迭代學(xué)習(xí)期望軌跡,應(yīng)用迭代學(xué)習(xí)pd控制律對(duì)其動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行仿真分析,并將此算法用于空調(diào)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證其控制效果。結(jié)果表明,ilc可以改善空調(diào)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,為vav空調(diào)系統(tǒng)的全局穩(wěn)態(tài)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。

討論了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(vav)的概念、發(fā)展及其優(yōu)點(diǎn),變風(fēng)量系統(tǒng)的幾種控制方法,新風(fēng)量的控制,末端裝置的選擇和變風(fēng)量系統(tǒng)適用范圍等問(wèn)題,其中重點(diǎn)討論了新風(fēng)量的控制方法。

本文提出了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量控制方式,分析了空調(diào)系統(tǒng)在變頻調(diào)速時(shí)的節(jié)能機(jī)理,并對(duì)其中的定靜壓控制進(jìn)行了試驗(yàn)分析,得出了該控制方式的能耗曲線