變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)能耗建模與優(yōu)化仿真研究.pdf

1、隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類對(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”，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