基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的中央空調(diào)系統(tǒng)自適應(yīng)優(yōu)化節(jié)能控制

【摘要】：當(dāng)前現(xiàn)代化的建筑，特別是公共建筑中，中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗一直占據(jù)著建筑能耗相當(dāng)大的比重，如何降低中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗一直是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。 本文通過如何對(duì)當(dāng)前常用的水冷式中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制的研究中，提出了以回歸方法為基礎(chǔ)的冷負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，并且建立了一種改進(jìn)的冷負(fù)荷預(yù)測(cè)模型。文章中選用DeST軟件對(duì)一棟大樓進(jìn)行了能耗模擬，得到了大樓各個(gè)房間的逐時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)，通過對(duì)某個(gè)房間的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)該預(yù)測(cè)方法具有理想的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，得到了比較理想的效果。以負(fù)荷預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)，提出了以回歸方法、最小二乘法為基礎(chǔ)的中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備能耗模型，且對(duì)每個(gè)模型進(jìn)行了實(shí)例分析，證實(shí)各個(gè)模型都很夠很好的反應(yīng)自身的能耗變化。然后以系統(tǒng)總能耗最小為目標(biāo)建立了優(yōu)化控制模型，將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)用到本課題的研究中，利用MATLAB最優(yōu)工具箱進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，得到優(yōu)化控制的參數(shù)值，為中央空調(diào)優(yōu)化節(jié)能控制運(yùn)行提供了依據(jù)。 文章最后結(jié)合自動(dòng)控制系統(tǒng)，介紹了一種當(dāng)前中央空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場控制領(lǐng)域中比較流行的模糊PID控制，并且以冷卻塔為例給出了比較完整的控制方法，該控制方法具有良好的適應(yīng)性和魯棒性，以此可以指導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)。 【關(guān)鍵詞】：中央空調(diào) 負(fù)荷預(yù)測(cè) 性能模型 優(yōu)化控制
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TU831
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及意義9-12
• 1.1.1 我國能源現(xiàn)狀9-11
• 1.1.2 建筑對(duì)能耗的挑戰(zhàn)11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.2.1 空調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 中央空調(diào)優(yōu)化節(jié)能控制模型研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本課題的內(nèi)容和步驟13-15
• 1.3.1 本課題的研究內(nèi)容13-14
• 1.3.2 本課題研究的步驟14-15
• 第二章 中央空調(diào)的負(fù)荷預(yù)測(cè)控制15-24
• 2.1 幾種常見的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法15-16
• 2.2 幾種常見負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的比較和選擇16-19
• 2.2.1 幾種負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的形式16-17
• 2.2.2 幾種負(fù)荷預(yù)測(cè)模型比較17-19
• 2.3 一種改進(jìn)的多元線性回歸空調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型19-23
• 2.3.1 模型的自變量的選擇19
• 2.3.2 多元線性回歸模型的建立19-20
• 2.3.3 空調(diào)負(fù)荷的試驗(yàn)預(yù)測(cè)20-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化步驟與方法24-28
• 3.1 系統(tǒng)優(yōu)化的研究步驟24-26
• 3.2 最優(yōu)化控制理論26
• 3.3 最優(yōu)化方法26-27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 第四章 中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備模型與實(shí)例分析28-46
• 4.1 冷水機(jī)組模型28-30
• 4.1.1 冷水機(jī)組性能描述28-29
• 4.1.2 冷水機(jī)組模型的建立29-30
• 4.2 冷水機(jī)組模型驗(yàn)證30-35
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)對(duì)象30
• 4.2.2 數(shù)據(jù)采集30
• 4.2.3 模型結(jié)構(gòu)30-31
• 4.2.4 冷水機(jī)組能耗模型 MATLAB 實(shí)現(xiàn)31-35
• 4.2.5 預(yù)測(cè)結(jié)果比較35
• 4.3 水泵模型35-38
• 4.3.1 水泵變頻概述35-36
• 4.3.2 水泵模型的建立36-38
• 4.4 循環(huán)水泵模型驗(yàn)證38-41
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)對(duì)象38-39
• 4.4.2 模型結(jié)構(gòu)39-40
• 4.4.3 循環(huán)水泵能耗模型 MATLAB 實(shí)現(xiàn)40-41
• 4.5 冷卻塔模型41-43
• 4.5.1 冷卻塔性能概述41-42
• 4.5.2 冷卻塔模型的建立42-43
• 4.6 冷卻塔模型驗(yàn)證43-44
• 4.7 鍋爐模型44
• 4.8 本章小結(jié)44-46
• 第五章 中央空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制模型與求解46-57
• 5.1 MATLAB 優(yōu)化工具箱簡介46-50
• 5.1.1 MATLAB 軟件簡介46-47
• 5.1.2 MATLAB 優(yōu)化工具箱簡介47-50
• 5.1.3 中央空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化的選擇50
• 5.2 中央空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化模型的建立50-56
• 5.2.1 空調(diào)系統(tǒng)概述50-51
• 5.2.2 中央空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制目標(biāo)的確定51
• 5.2.3 優(yōu)化變量的確定51-52
• 5.2.4 中央空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化模型的建立52-53
• 5.2.5 優(yōu)化模型計(jì)算實(shí)例53-54
• 5.2.6 節(jié)能分析54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第六章 中央空調(diào)系統(tǒng)的一種智能控制方法57-67
• 6.1 普通 PID 控制57-59
• 6.1.1 PID 調(diào)節(jié)器各校正環(huán)節(jié)的作用58
• 6.1.2 PID 算法類型和程序流程58-59
• 6.1.3 中央空調(diào)常規(guī) PID 控制方法出現(xiàn)的問題59
• 6.2 模糊 PID 控制模型59-61
• 6.2.1 模糊控制器的相關(guān)概念59-60
• 6.2.2 模糊 PID 控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)60-61
• 6.3 中央空調(diào)模糊 PID 控制61-66
• 6.4 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論與展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72-73
• 附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄73-74
• 附錄 B 插圖索引74-75
• 附錄 C 圖表索引75

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在一次中央空調(diào)大修后的思考    翟玉昌;

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上海音樂廳大金中央空調(diào)系統(tǒng)施工與管理    朱成娟;

水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析    徐偉;

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試論戶式中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工存在的問題    甄華斌;范新;王彤;

混合遺傳算法在中央空調(diào)優(yōu)化控制中的應(yīng)用    何厚鍵;李樹江;王向東;路路;

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冰蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)在戚墅堰廠投入使用    曹建明

直流蒸發(fā)式中央空調(diào)無溫室氣體排放    劉功武

浦江水怎么成就世博軸綠色奇跡    本報(bào)首席記者 張奕

中央空調(diào)定期“洗肺”不能再忽視    李忠峰

中央空調(diào),勿成疾病“二傳手”    陸一波

中央空調(diào)不定期清潔可能成新污染源    馮家清 仲崇山

家用中央空調(diào)選購三要素    高文

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空調(diào)清洗可納入政府采購    本報(bào)記者 杜紀(jì)林

志高首推中央空調(diào)“服務(wù)年檢”    龐彩霞

基于人工智能和專家系統(tǒng)的中央空調(diào)節(jié)能運(yùn)行及故障診斷技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)    周洪煜

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