本文關(guān)鍵詞：基于模型的吸收式制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制

  更多相關(guān)文章： 吸收式制冷 混合模型 參數(shù)辨識(shí) 粒子群優(yōu)化

【摘要】：吸收式制冷系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜、非線性、多變的系統(tǒng)。隨著分布式能源市場(chǎng)的擴(kuò)大,吸收式制冷系統(tǒng)因其具有能源適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),再次成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。但它仍存在熱源利用效率低、難以充分利用等技術(shù)難題。本文主要對(duì)吸收式制冷系統(tǒng)的建模仿真以及優(yōu)化運(yùn)行方案進(jìn)行研究。本文的具體工作包括：首先,對(duì)吸收式制冷系統(tǒng)優(yōu)化的必要性進(jìn)行了分析,在分析各部件的內(nèi)部機(jī)理的基礎(chǔ)上,將部件的幾何尺寸、熱交換系數(shù)等信息集中在幾個(gè)常數(shù)參數(shù)中；將對(duì)系統(tǒng)影響較大的、容易測(cè)量、易于控制的變量作為模型的輸入/輸出變量；根據(jù)能量和質(zhì)量守恒,建立制冷系統(tǒng)各部件由輸入和輸出變量組成的混合模型。其次,在實(shí)驗(yàn)室搭建的制冷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,采集穩(wěn)態(tài)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用非線性最小二乘法(L-M法)對(duì)模型中的參數(shù)進(jìn)行辨識(shí),完善各部件的模型；將各模型計(jì)算得出的換熱量和實(shí)驗(yàn)獲得的換熱量進(jìn)行比較,來(lái)驗(yàn)證模型的有效性。然后,為了對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化分析,利用TRNSYS軟件建立制冷系統(tǒng)的仿真平臺(tái)。先對(duì)影響系統(tǒng)性能的各變量進(jìn)行分析,給出系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式；再根據(jù)系統(tǒng)中組件間的相互影響和物理約束,分析優(yōu)化問(wèn)題的約束條件。最后,以制冷系統(tǒng)性能系數(shù)最大為優(yōu)化目標(biāo),以各部件的混合模型作為等式約束條件,以過(guò)熱度和系統(tǒng)中溶液的質(zhì)量流量為邊界約束條件,利用罰函數(shù)對(duì)約束條件進(jìn)行處理,采用粒子群算法對(duì)整個(gè)制冷系統(tǒng)進(jìn)行全局優(yōu)化,對(duì)比優(yōu)化前后系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)表明,本文采用的混合模型充分利用了理論模型和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膬?yōu)點(diǎn),模型十分簡(jiǎn)單,能準(zhǔn)確的對(duì)部件性能進(jìn)行預(yù)測(cè),適用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。本文所提出的優(yōu)化方法改善了系統(tǒng)的整體性能,減少系統(tǒng)的能量損耗。
【關(guān)鍵詞】：吸收式制冷 混合模型 參數(shù)辨識(shí) 粒子群優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TB657;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 吸收式制冷系統(tǒng)概述11-12
• 1.3 吸收式制冷技術(shù)發(fā)展及研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 吸收式制冷工質(zhì)對(duì)12-13
• 1.3.2 吸收式制冷系統(tǒng)建模仿真13-14
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容14-16
• 第2章 粒子群算法的理論基礎(chǔ)16-22
• 2.1 粒子群優(yōu)化算法概述16-17
• 2.2 粒子群優(yōu)化算法運(yùn)算過(guò)程17-18
• 2.3 粒子群優(yōu)化算法的參數(shù)控制18-19
• 2.4 粒子群優(yōu)化算法約束條件的處理方法19-20
• 2.5 粒子群優(yōu)化算法的優(yōu)點(diǎn)20-21
• 2.6 本章小結(jié)21-22
• 第3章 吸收式制冷系統(tǒng)組件的混合建模22-40
• 3.1 冷凝器模型22-25
• 3.1.1 冷凝器模型概述22
• 3.1.2 冷凝器工作原理22-24
• 3.1.3 冷凝器模型的建立24-25
• 3.2 蒸發(fā)器模型25-29
• 3.2.1 蒸發(fā)器模型概述25-26
• 3.2.2 蒸發(fā)器工作原理26-28
• 3.2.3 蒸發(fā)器模型的建立28-29
• 3.3 吸收器模型29-34
• 3.3.1 吸收器模型概述29-30
• 3.3.2 吸收器工作原理30-32
• 3.3.3 吸收器模型的建立32-34
• 3.4 電子膨脹閥模型34-35
• 3.5 溶液熱交換器模型35-36
• 3.6 發(fā)生器模型36-38
• 3.7 溶液泵38-39
• 3.8 本章小結(jié)39-40
• 第4章 吸收式制冷系統(tǒng)組件模型的驗(yàn)證40-49
• 4.1 Levenberg-Marquardt法40
• 4.2 制冷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹40-43
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)測(cè)量與采集41-42
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟42-43
• 4.3 蒸發(fā)器模型辨識(shí)及驗(yàn)證43-45
• 4.4 冷凝器模型辨識(shí)及驗(yàn)證45-46
• 4.5 其他部件模型的辨識(shí)及驗(yàn)證46-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 第5章 吸收式制冷循環(huán)的系統(tǒng)優(yōu)化49-61
• 5.1 模型中參數(shù)的耦合關(guān)系49-51
• 5.2 系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題的描述51-54
• 5.2.1 系統(tǒng)優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)51
• 5.2.2 系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件51-54
• 5.3 系統(tǒng)采用的優(yōu)化算法54-56
• 5.4 系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果56-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 第6章 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 結(jié)論61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況68-69
• 附錄69-73

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張東;孔祥強(qiáng);;空調(diào)系統(tǒng)冷凝器穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型與仿真[A];山東土木建筑學(xué)會(huì)建筑熱能動(dòng)力專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)交流大會(huì)論文集[C];2008年

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本文編號(hào)：541635