變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)能耗建模與優(yōu)化仿真研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類(lèi)對(duì)于智能化建筑與舒適性生活的追求越來(lái)越突出,這也勢(shì)必會(huì)牽扯到建筑能耗的節(jié)約問(wèn)題,據(jù)調(diào)查,變風(fēng)量中央空調(diào)是能源消耗的“大戶(hù)”,在建筑能耗中約占60%~70%,隨著人均住房使用面積的擴(kuò)張,空調(diào)能耗也會(huì)跟著上升。于是,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行能耗研究就顯得尤為重要。
  本文通過(guò)闡述變風(fēng)量空調(diào)各構(gòu)成部分及內(nèi)在聯(lián)系,針對(duì)耗能設(shè)備建立了理論數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用MATLAB中的Simulink分支對(duì)其進(jìn)行模型封裝,并綜合考慮設(shè)備

2、間的內(nèi)部聯(lián)系,搭建了一個(gè)在理論層次上的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)能耗模型,并對(duì)系統(tǒng)總能耗及各耗能設(shè)備作出仿真分析,仿真結(jié)果在一定程度上具有準(zhǔn)確性,這為下一步優(yōu)化做了準(zhǔn)備。
  在搭建的空調(diào)系統(tǒng)能耗模型的基礎(chǔ)之上,以最低耗能為目標(biāo)函數(shù),確定待優(yōu)化控制變量,使用具有全局搜索能力的遺傳算法進(jìn)行分析,在遺傳工具箱中以Simulink作為后臺(tái),以M語(yǔ)言作為平臺(tái),利用sim函數(shù)作為M語(yǔ)言直接控制Simulink模型的橋梁,對(duì)其仿真模型進(jìn)行最優(yōu)值求解,并應(yīng)

3、用于系統(tǒng)運(yùn)行。優(yōu)化后的仿真結(jié)果顯示,比常規(guī)的系統(tǒng)總能耗要低,驗(yàn)證了遺傳算法作為優(yōu)化算法的可行性。
  對(duì)于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的控制,本文單獨(dú)以房間模型為控制對(duì)象,基于傳遞函數(shù)模型對(duì)其進(jìn)行PID與模糊PID的控制,對(duì)比仿真曲線可知,模糊PID要優(yōu)于常規(guī)PID,其反應(yīng)時(shí)間迅速,系統(tǒng)超調(diào)顯著下降,即快速性和穩(wěn)定性良好。并利用Simulink工具箱,基于能量函數(shù)模型對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的PID控制,仿真結(jié)果顯示,在室外溫度影響下,PID調(diào)節(jié)能起到良好

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