ACB空調(diào)溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、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∞

2、方法及預(yù)測控制對ACB空調(diào)系統(tǒng)進行控制器設(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行補償，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)合恒溫差控制進行了改進。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

3、間模型。
　　其次，本文針對給出的空調(diào)模型進行了控制器的設(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，并結(jié)合前饋補償方法設(shè)計了適應(yīng)于本文所提模型的控制器。此外，本文通過仿真對控制器有效性進行了驗證。
　　本文在離散系統(tǒng)模型上將魯棒H∞控制與預(yù)測控制相結(jié)合，給出了帶有顯式輸入輸出約束的動態(tài)優(yōu)化魯棒預(yù)測控制方法。對所設(shè)計控制器的可行性從理論推導(dǎo)給出了證明并通過仿真進行了驗證，結(jié)果表明該控制方