電制熱供暖正逐步代替燃煤供暖成為城市供暖的主要方向,特別是利用夜間廉價的谷電供暖既環(huán)保又能降低供暖成本,然而谷電有時間段限制,采用固體氧化鎂為儲熱材料的谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)將夜間谷電以熱的形式儲存起來,并實現(xiàn)24小時熱能的輸出,在谷電儲熱供暖領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前大部分的儲熱供暖系統(tǒng)都是通過手動調(diào)節(jié)閥門開度來實現(xiàn)供暖溫度的調(diào)節(jié),供暖效果無法保證,研究一種實用可靠的谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)控制策略,實現(xiàn)供暖溫度的自動調(diào)整并保證供暖的穩(wěn)定性和可靠性對谷電固體儲熱供暖技術(shù)的推廣具有重要意義。本文圍繞谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié),在對谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)運行特性進行分析的基礎(chǔ)上,確定了其離散化數(shù)學(xué)模型的具體形式。根據(jù)供暖系統(tǒng)有出水和回水兩種不同供暖模式,以及儲熱供暖裝置有儲放熱供暖和單純放熱供暖兩種不同的運行工況,利用云平臺采集的系統(tǒng)運行數(shù)據(jù),采用遺忘因子遞推最小二乘算法對不同供暖模式和不同運行工況下的谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)進行了辨識。針對谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)不同供暖模式不同運行工況下系統(tǒng)參數(shù)變化較大的問題,設(shè)計了分工況變論域模糊PID控制系統(tǒng),并對論域伸縮因子調(diào)整單元和分工況模糊PID單元... 

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 儲熱供暖研究現(xiàn)狀
        1.2.2 供暖系統(tǒng)先進控制方法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作及章節(jié)安排
第2章 谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)建模
    2.1 谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)
        2.1.1 儲熱供暖裝置運行原理
        2.1.2 儲熱供暖系統(tǒng)組成
    2.2 谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)運行特性分析
        2.2.1 儲熱供暖裝置運行工況分析
        2.2.2 儲熱供暖系統(tǒng)供暖模式分析
    2.3 谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)模型
        2.3.1 儲熱供暖系統(tǒng)離散化數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 儲熱供暖系統(tǒng)模型分類
    2.4 谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)模型辨識
        2.4.1 遺忘因子遞推最小二乘原理
        2.4.2 基于遺忘因子的遞推最小二乘系統(tǒng)模型辨識
    2.5 數(shù)據(jù)采集平臺
        2.5.1 儲熱供暖云平臺監(jiān)控系統(tǒng)組成
        2.5.2 設(shè)備運行監(jiān)控
    2.6 谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)模型辨識結(jié)果
        2.6.1 供暖出水模式下不同工況系統(tǒng)模型辨識
        2.6.2 供暖回水模式下不同工況系統(tǒng)模型辨識
    2.7 本章小結(jié)
第3章 儲熱供暖系統(tǒng)分工況變論域模糊PID控制
    3.1 模糊控制系統(tǒng)
        3.1.1 模糊控制系統(tǒng)組成
        3.1.2 模糊控制系統(tǒng)設(shè)計
    3.2 分工況變論域模糊PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.1 控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
        3.2.2 變論域基本原理
        3.2.3 基于模糊規(guī)則的伸縮因子調(diào)整單元設(shè)計
        3.2.4 分工況模糊PID設(shè)計
    3.3 分工況變論域模糊PID控制策略驗證
        3.3.1 供暖出水模式下分工況控制策略仿真驗證
        3.3.2 供暖回水模式下分工況控制策略仿真驗證
    3.4 本章小結(jié)
第4章 儲熱供暖系統(tǒng)分工況變論域模糊PID自適應(yīng)前饋控制
    4.1 前饋補償控制原理
    4.2 自適應(yīng)前饋補償控制器參數(shù)確定
    4.3 分工況變論域模糊PID自適應(yīng)前饋補償控制系統(tǒng)
    4.4 分工況變論域模糊PID自適應(yīng)前饋補償控制仿真對比分析
        4.4.1 供暖出水模式下分工況仿真對比分析
        4.4.2 供暖回水模式下分工況仿真對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 控制算法PLC實現(xiàn)
    5.1 控制系統(tǒng)總體框架
    5.2 PLC軟件設(shè)計
        5.2.1 硬件組態(tài)
        5.2.2 儲熱控制方案設(shè)計
        5.2.3 熱交換供暖控制方案設(shè)計
    5.3 PLC變論域模糊PID程序設(shè)計
        5.3.1 程序流程設(shè)計
        5.3.2 程序具體設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
附錄A 谷電固體儲熱供暖系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3660759