本文關(guān)鍵詞：集中供熱回水溫度的廣義預(yù)測控制研究

  更多相關(guān)文章： 集中供熱 物聯(lián)網(wǎng) CARIMA模型 回水溫度 隱式GPC算法

【摘要】：集中供熱系統(tǒng)是一個復(fù)雜的工業(yè)系統(tǒng),其能否科學(xué)運(yùn)行,既關(guān)乎民生又涉及節(jié)能減排。換熱站、樓宇作為面向熱用戶的供熱終端,其運(yùn)行狀態(tài)對供熱質(zhì)量有直接影響。目前存在的主要問題有：供熱參數(shù)的監(jiān)測不全面,難以詳盡的分析供熱工況；供熱過程具有大慣性、大時(shí)滯等特性,從而使得常規(guī)PID等算法難以取得滿意的控制效果。本文以大連市某高校的集中供熱系統(tǒng)為研究背景,設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的集中供熱網(wǎng)絡(luò)平臺。并針對換熱站、樓宇這類被控對象所存在的時(shí)滯、非線性等問題,建立了換熱站、樓宇傳熱的CARIMA模型,并將GPC理論應(yīng)用于回水溫度的控制中。首先,設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)的集中供熱監(jiān)管平臺,實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)場供熱數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)測,并且對所有的供熱數(shù)據(jù)進(jìn)行了匯總,使得管理者能更好的協(xié)調(diào)各換熱站、樓宇間的動態(tài)運(yùn)行,便于管理者做出合理的供熱操作指導(dǎo)。其次,通過階躍響應(yīng)曲線法建立了換熱站、樓宇傳熱的數(shù)學(xué)模型,為了滿足計(jì)算機(jī)控制要求,對模型進(jìn)行了離散化,得到較為準(zhǔn)確的CARIMA模型,為GPC算法的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造條件,并為供熱工程模型計(jì)算提供了理論依據(jù)。第三,對換熱站二次網(wǎng)回水溫度、樓宇回水溫度的控制進(jìn)行了仿真研究,結(jié)果顯示,相較于常規(guī)PID算法和基本GPC算法的不足,隱式GPC算法能夠使系統(tǒng)輸出有更好的控制品質(zhì)與動態(tài)性能,適用于集中供熱這種大慣性、大時(shí)滯和動態(tài)特性不確定的系統(tǒng)。最后,可以將隱式GPC算法應(yīng)用于熱水鍋爐供水溫度的控制中,進(jìn)而使隱式GPC算法更好地適用于整個集中供熱系統(tǒng)。從而能為供熱優(yōu)化運(yùn)行提供理論指導(dǎo),并且為改善集中供熱質(zhì)量提供新的途徑和可能。
【關(guān)鍵詞】：集中供熱 物聯(lián)網(wǎng) CARIMA模型 回水溫度 隱式GPC算法
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU995
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題的背景及研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 預(yù)測控制的發(fā)展歷史11-12
• 1.2.2 國外預(yù)測控制研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 國內(nèi)預(yù)測控制研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題的研究內(nèi)容14-15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第2章 基于物聯(lián)網(wǎng)的集中供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-26
• 2.1 集中供熱系統(tǒng)的工藝流程16-19
• 2.2 集中供熱系統(tǒng)的管網(wǎng)分布19-20
• 2.3 集中供熱系統(tǒng)的監(jiān)管平臺20-25
• 2.3.1 基于物聯(lián)網(wǎng)的集中供熱監(jiān)控系統(tǒng)20-23
• 2.3.2 集中供熱監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 廣義預(yù)測控制的理論基礎(chǔ)26-40
• 3.1 GPC算法的基本原理26-28
• 3.2 基本GPC算法的理論基礎(chǔ)28-35
• 3.2.1 CARIMA預(yù)測模型28-29
• 3.2.2 滾動優(yōu)化與反饋校正29-33
• 3.2.3 Diophantine方程遞推求解33-35
• 3.3 隱式GPC算法的理論基礎(chǔ)35-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 回水溫度的廣義預(yù)測控制仿真實(shí)驗(yàn)40-62
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)來源40-42
• 4.2 回水溫度CARIMA模型的建立42-51
• 4.2.1 換熱站回水溫度CARIMA模型的建立42-47
• 4.2.2 樓宇回水溫度CARIMA模型的建立47-51
• 4.3 回水溫度GPC的仿真研究51-61
• 4.3.1 換熱站回水溫度的GPC仿真51-56
• 4.3.2 樓宇回水溫度的GPC仿真56-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第5章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 總結(jié)62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文68-70
• 致謝70

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;編制2010年集中供熱技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃[J];區(qū)域供熱;2000年06期

2 ;中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會召開“城鎮(zhèn)集中供熱第十個五年計(jì)劃設(shè)想”討論會[J];區(qū)域供熱;2000年06期

3 楊治金;丹麥的集中供熱[J];區(qū)域供熱;2000年06期

4 韋新東,尹軍,全貞花;日本集中供熱(冷)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀[J];吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);2001年01期

5 斯圖爾·安德森,馮燕;東歐和前蘇聯(lián)集中供熱狀況評述[J];區(qū)域供熱;2001年02期

6 韋新東,尹軍,全貞花;日本集中供熱(冷)系統(tǒng)的節(jié)能與環(huán)境影響分析[J];吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);2002年04期

7 靳大勇,邢波;淺談集中供熱[J];煤炭技術(shù);2002年07期

8 郭其朝,郭祥冰;集中供熱 遏制污染[J];福建能源開發(fā)與節(jié)約;2003年01期

9 張澤麗;淺談集中供熱[J];山西建筑;2003年14期

10 孟哲,劉應(yīng)宗,金宇澄;我國集中供熱的現(xiàn)狀與對策[J];華東交通大學(xué)學(xué)報(bào);2004年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉成丹;閆明慧;王玨;;集中供熱系統(tǒng)的能耗原因分析及遠(yuǎn)距離集中供熱的可行性[A];土木建筑教育改革理論與實(shí)踐（第12卷）[C];2010年

2 孫玉慶;牛剛龍;;關(guān)于燃油爐和集中供熱的有關(guān)政策及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展（上冊）[C];1999年

3 蔣南波;谷亞川;張明強(qiáng);;集中供熱調(diào)節(jié)方式的比較[A];全國暖通空調(diào)制冷1996年學(xué)術(shù)年會資料集[C];1996年

4 王榮華;陳靈杰;;集中供熱節(jié)能與城市“三聯(lián)供”前景展望[A];濮陽市首屆學(xué)術(shù)年會論文選編[C];2006年

5 侯秀邦;;中小城市大氣污染控制對策探討[A];中國城市建設(shè)與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐——城市建設(shè)與環(huán)境保護(hù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1997年

6 張宇楠;張?jiān)x;;集中供熱改善吉利城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量[A];2007中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集（上卷）[C];2007年

7 方中心;孫信梅;;變聲速增壓換熱裝置在熱水集中供熱中的應(yīng)用[A];合作 發(fā)展 創(chuàng)新——2008(太原)首屆中西部十二省市自治區(qū)有色金屬工業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2008年

8 劉浩;李磊;;合肥市集中供熱西區(qū)主管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會[A];全國暖通空調(diào)制冷2006學(xué)術(shù)年會資料集[C];2006年

9 李強(qiáng);王喜貴;劉新德;;改電采暖為水采暖 實(shí)施礦區(qū)集中供熱[A];煤炭經(jīng)濟(jì)管理新論（第7輯）——第八屆中國煤炭經(jīng)濟(jì)管理論壇暨第二屆中國煤炭學(xué)會經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)委員會工作會議（2007）論文集[C];2007年

10 李爭靈;;集中供熱系統(tǒng)概述與人居環(huán)境改善探討[A];中國建筑學(xué)會建筑熱能動力分會第十六屆學(xué)術(shù)交流大會論文集[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 胡占富;哈市集中供熱今年再增20萬戶[N];哈爾濱日報(bào);2005年

2 記者 李寶森;集中供熱今年再增20萬戶[N];黑龍江日報(bào);2005年

3 胡占富;丹麥擬參與建設(shè)哈市西南部集中供熱項(xiàng)目[N];哈爾濱日報(bào);2007年

4 ;集安市建設(shè)集中供熱節(jié)能項(xiàng)目[N];吉林日報(bào);2006年

5 首席記者 黃世盛;視察雙區(qū)集中供熱改造工程[N];盤錦日報(bào);2006年

6 任曉明;推進(jìn)集中供熱 減少燃煤污染[N];太原日報(bào);2008年

7 市公用事業(yè)總公司總經(jīng)理、市集中供熱辦公室主任 李作有;我市集中供熱的瓶頸與科學(xué)對策[N];咸陽日報(bào);2008年

8 記者 姚富昌;實(shí)現(xiàn)集中供熱的最佳效果 讓群眾滿意[N];運(yùn)城日報(bào);2008年

9 通訊員 丁輝 本組撰稿 本報(bào)記者 王馨;六大工業(yè)片區(qū)年內(nèi)集中供熱[N];南京日報(bào);2009年

10 記者 劉凱;提前籌備集中供熱物資 爭取項(xiàng)目早日通過審批[N];運(yùn)城日報(bào);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董磊;集中供熱庭院管網(wǎng)能耗現(xiàn)狀與節(jié)能措施研究[D];清華大學(xué);2014年

2 尹洋;集中供熱智能控制系統(tǒng)應(yīng)用研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

3 趙巖;集中供熱改造項(xiàng)目碳減排問題探究[D];河北工程大學(xué);2015年

4 馬映坤;集中供熱及分戶節(jié)能控制技術(shù)的研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

5 張偉;熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)成本核算方法及管理指標(biāo)體系研究[D];山東大學(xué);2015年

6 李曉紅;基于VPN城市集中供熱監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];新疆大學(xué);2015年

7 劉昊洋;中國北方集中供熱系統(tǒng)燃煤改造成燃?xì)獾目尚行匝芯縖D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

8 黃翠翠;室外直埋集中供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化與研究[D];華北電力大學(xué);2015年

9 孫紹凱;集中供熱二次網(wǎng)能耗管控系統(tǒng)的研究[D];青島理工大學(xué);2015年

10 蔡麒;集中供熱回水溫度的廣義預(yù)測控制研究[D];大連海事大學(xué);2016年

，

本文編號：543574