基于模糊控制換熱站節(jié)能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-22 19:07
集中供熱對于提升我國北方大部分地區(qū)人民冬季生活質(zhì)量具有十分重要的意義。換熱系統(tǒng)是一個大慣性高熱量系統(tǒng),我國現(xiàn)今很多的烘熱系統(tǒng)采用的是粗放型供熱,即根據(jù)自身存有的熱能總量來調(diào)解供熱功率,熱能儲存多就調(diào)高供熱功率,熱能儲存的少就調(diào)低功率,不考慮環(huán)境因素對室內(nèi)溫度的影響,這樣就經(jīng)常使用戶家中溫度過高或者過低,同時(shí)還造成了熱能的大量浪費(fèi)。因此,為了解決換熱系統(tǒng)能耗高的問題,本文提出了利用模糊控制算法,將室內(nèi)外熱交換、光照補(bǔ)償?shù)扔绊懯覂?nèi)溫度的因素進(jìn)行計(jì)算,減小了外界溫度、光照等因素對室溫的影響,有效地降低了換熱系統(tǒng)的供熱功率,提高了換熱系統(tǒng)的節(jié)能效率。本控制系統(tǒng)采用模糊控制算法,本算法是一種非線性智能控制算法,無需知道被控對象的精確數(shù)學(xué)模型,以專家經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)做為基礎(chǔ)制定控制規(guī)則,然后以模糊邏輯推理完成控制決策。運(yùn)用這種算法的優(yōu)勢主要有兩方面:一是減少了算法部分的運(yùn)算量,可以通過專家經(jīng)驗(yàn)等方法建立控制規(guī)則;二是避免了執(zhí)行部件的頻繁動作,增長了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用壽命。本文應(yīng)用該算法建立了3輸入1輸出的模糊控制規(guī)則,以光照強(qiáng)度、室內(nèi)外溫差、室溫與設(shè)定溫度差為輸入量,以流量閥門開度為控制量。本文以每...
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
第2章 換熱站系統(tǒng)介紹
2.1 引言
2.2 換熱站系統(tǒng)介紹
2.3 換熱站運(yùn)行原理
2.4 熱網(wǎng)與熱用戶的連接方式
2.5 供熱調(diào)節(jié)
2.6 換熱器的分類與特性
2.6.1 換熱器的分類方式
2.6.2 管式換熱器
2.6.3 板面式換熱器
2.7 本章小結(jié)
第3章 室內(nèi)供暖熱平衡模型的建立
3.1 引言
3.2 建筑物供暖能耗模型特征
3.3 供暖能耗主要影響因素
3.4 供暖熱平衡模型
3.4.1 室內(nèi)凈供熱功率的計(jì)算
3.4.2 室內(nèi)散熱功率的計(jì)算
3.4.3 太陽輻射熱量計(jì)算
3.4.4 供熱量的計(jì)算
3.5 本章小結(jié)
第4章 模糊控制算法的設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 模糊控制理論概述
4.3 精確量的模糊化
4.4 模糊控制規(guī)則制定
4.4.1 模糊推理機(jī)制
4.4.2 輸出信息的模糊判決
4.5 模糊控制算法與參數(shù)設(shè)計(jì)
4.5.1 控制系統(tǒng)框架與算法流程
4.5.2 三維輸入與輸出的模糊化
4.6 模糊控制規(guī)則設(shè)計(jì)
4.7 模糊推理決策的計(jì)算
4.8 本章小結(jié)
第5章 模糊控制算法的仿真及分析
5.1 總體模型設(shè)計(jì)
5.2 三維模糊控制器模型
5.3 算法仿真與結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 硬件的實(shí)現(xiàn)
6.1 引言
6.2 核心控制芯片的選擇
6.3 模塊電路介紹
6.3.1 AD轉(zhuǎn)換電路
6.3.2 以太網(wǎng)通訊模塊
6.4 閥門及閥門執(zhí)行器的介紹
6.4.1 閥門執(zhí)行器
6.4.2 流量閥門
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
附錄
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3723869
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
第2章 換熱站系統(tǒng)介紹
2.1 引言
2.2 換熱站系統(tǒng)介紹
2.3 換熱站運(yùn)行原理
2.4 熱網(wǎng)與熱用戶的連接方式
2.5 供熱調(diào)節(jié)
2.6 換熱器的分類與特性
2.6.1 換熱器的分類方式
2.6.2 管式換熱器
2.6.3 板面式換熱器
2.7 本章小結(jié)
第3章 室內(nèi)供暖熱平衡模型的建立
3.1 引言
3.2 建筑物供暖能耗模型特征
3.3 供暖能耗主要影響因素
3.4 供暖熱平衡模型
3.4.1 室內(nèi)凈供熱功率的計(jì)算
3.4.2 室內(nèi)散熱功率的計(jì)算
3.4.3 太陽輻射熱量計(jì)算
3.4.4 供熱量的計(jì)算
3.5 本章小結(jié)
第4章 模糊控制算法的設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 模糊控制理論概述
4.3 精確量的模糊化
4.4 模糊控制規(guī)則制定
4.4.1 模糊推理機(jī)制
4.4.2 輸出信息的模糊判決
4.5 模糊控制算法與參數(shù)設(shè)計(jì)
4.5.1 控制系統(tǒng)框架與算法流程
4.5.2 三維輸入與輸出的模糊化
4.6 模糊控制規(guī)則設(shè)計(jì)
4.7 模糊推理決策的計(jì)算
4.8 本章小結(jié)
第5章 模糊控制算法的仿真及分析
5.1 總體模型設(shè)計(jì)
5.2 三維模糊控制器模型
5.3 算法仿真與結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 硬件的實(shí)現(xiàn)
6.1 引言
6.2 核心控制芯片的選擇
6.3 模塊電路介紹
6.3.1 AD轉(zhuǎn)換電路
6.3.2 以太網(wǎng)通訊模塊
6.4 閥門及閥門執(zhí)行器的介紹
6.4.1 閥門執(zhí)行器
6.4.2 流量閥門
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
附錄
參考文獻(xiàn)
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致謝
本文編號:3723869
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