發(fā)布時間：2020-12-07 21:26

　　隨著社會發(fā)展,人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高,空調(diào)作為常用工具在人類社會中扮演著越來越重要的角色。常用的中央空調(diào)本身是一種大能耗產(chǎn)品,而傳統(tǒng)的空調(diào)模型和控制方法加劇了其能耗問題,且控制效果不夠理想。因此針對空調(diào)系統(tǒng)模型及相應(yīng)控制方法的研究很有必要。主動式冷梁(Active Chilled Beam,ACB)作為一種新興的中央空調(diào)終端設(shè)備,在溫度調(diào)節(jié)、節(jié)能和降噪等方面有著明顯的優(yōu)勢,但目前關(guān)于ACB的控制方法研究還比較有限。本文基于魯棒H∞方法及預(yù)測控制對ACB空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制器設(shè)計,使系統(tǒng)能有較好的響應(yīng)特性并降低能耗。又通過前饋控制對可測擾動進(jìn)行補(bǔ)償,根據(jù)室內(nèi)人數(shù)調(diào)整操作變量來提高能量利用率。首先,本文對ACB模型進(jìn)行分析,針對其模型復(fù)雜、參數(shù)太多的問題結(jié)合恒溫差控制進(jìn)行了改進(jìn)。并將多區(qū)域室內(nèi)溫度模型中存在的對室溫影響較小的量,等效為可測擾動與有界擾動相結(jié)合的形式,降低了模型維數(shù),使之便于控制器設(shè)計和計算。又將ACB終端模型與室溫模型結(jié)合,建立了完整的狀態(tài)空間模型。其次,本文針對給出的空調(diào)模型進(jìn)行了控制器的設(shè)計。由于系統(tǒng)模型中存在有界擾動,文中先將魯棒H∞控制應(yīng)用到空調(diào)系統(tǒng)的控制器設(shè)計中... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究內(nèi)容Figure卜IContentofstudy

系統(tǒng)的控制，在滾動的每一步都通過檢測實時信息來修正對未來時刻動態(tài)響應(yīng)的??預(yù)測。??模型預(yù)測控制原理如圖２－１所示，圖中ｔ表示第個釆樣時刻，；ｔ?＋?Ｐ表示預(yù)??測時域，Ａ?＋?Ｃ表示控制時域。在每個時刻／ｔ，依據(jù)系統(tǒng)所測信息以及給定的預(yù)測??模型，預(yù)測控制器部分預(yù)測ｐｔｊ?＋?ｄ時域內(nèi)系統(tǒng)的動態(tài)行為，優(yōu)化系統(tǒng)的開環(huán)性??能指標(biāo)函數(shù)，并求解該時刻開環(huán)最優(yōu)控制序列。因考慮到外界有界擾動以及模型??的適配，實際的系統(tǒng)狀態(tài)不能到達(dá)和預(yù)測的狀態(tài)完全一致，故只選取最優(yōu)控制序??列的第一個元素作為被控對象，直到下一個采樣周期，在Ａ＋１時刻依據(jù)最新測量??１６??

傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)恒溫差控制是分別通過反饋裝置測量Ａ水口和出水口溫度。通過冷卻塔控制進(jìn)水溫度７；，？保持不變，設(shè)值為一恒定值，當(dāng)室內(nèi)熱負(fù)荷發(fā)生變化時，通過溫度測量裝置測量能知道冷卻盤管中冷卻水的溫度變化差值會與設(shè)定值不同，此時位時間內(nèi)流經(jīng)冷卻盤管的水流量便可實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)對溫度負(fù)荷果。由于在整個控制過程中是保持進(jìn)出口處冷卻水溫差不變，故差控制。但這種傳統(tǒng)控制方法由于室內(nèi)熱負(fù)荷變化作用到冷卻盤延遲，故本文中采用在通過變頻器等保持進(jìn)出口冷卻水溫差恒狀態(tài)反饋進(jìn)行控制器設(shè)計，由于狀態(tài)量能直接反應(yīng)室內(nèi)熱負(fù)荷變時滯問題。??ＣＢ終端設(shè)備構(gòu)造及原理??．等所提出的ＡＣＢ空調(diào)終端模型如圖３－２中虛線部分所示，主要

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]室內(nèi)散熱器供熱系統(tǒng)的魯棒控制[J]. 王津利,王雅然,張歡.  暖通空調(diào). 2016(05)
[2]魯棒模型預(yù)測控制在變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 楊世忠,任慶昌.  計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(06)
[3]模型預(yù)測控制——現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J]. 席裕庚,李德偉,林姝.  自動化學(xué)報. 2013(03)
[4]中央空調(diào)變頻調(diào)速節(jié)能控制的幾個問題[J]. 肖麗萍,唐軍,李澤滔.  貴州科學(xué). 2012(02)
[5]變頻空調(diào)模糊控制系統(tǒng)建模與仿真分析[J]. 劉躍敏,高向陽,金社霞.  微計算機(jī)信息. 2007(31)
[6]廣義預(yù)測控制在空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 阮學(xué)斌.  控制工程. 2007(01)



本文編號：2903924