發(fā)布時(shí)間：2018-05-07 20:13

  本文選題：室內(nèi)熱環(huán)境 + 機(jī)理建模��； 參考：《西安建筑科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：辦公建筑是人員密集的場(chǎng)所,室內(nèi)熱環(huán)境會(huì)直接影響辦公人員的工作效率,因此對(duì)辦公建筑室內(nèi)熱環(huán)境的調(diào)節(jié)具有重要意義。調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境的主要設(shè)備是空調(diào)系統(tǒng),為了確保室內(nèi)熱環(huán)境保持在人體舒適的范圍內(nèi),對(duì)空調(diào)設(shè)備的調(diào)控非常重要。本文主要對(duì)辦公建筑室內(nèi)熱環(huán)境模型建立及控制方法進(jìn)行了研究,具體研究?jī)?nèi)容如下:1.首先將室內(nèi)熱環(huán)境的熱傳遞物理過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)描述,定量分析室內(nèi)熱環(huán)境與室外溫度、室外太陽(yáng)輻射以及建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)等的關(guān)系,然后通過(guò)模型線性化以及拉普拉斯變換,對(duì)數(shù)學(xué)描述的微分方程進(jìn)行求解,得到描述室內(nèi)熱環(huán)境的模型。2.以某科研辦公室為研究目標(biāo),確定室內(nèi)熱環(huán)境模型的參數(shù),并在TRNSYS中搭建此辦公室模型,利用TRNSYS中的氣象數(shù)據(jù)及室內(nèi)溫度來(lái)驗(yàn)證通過(guò)機(jī)理分析建立模型的準(zhǔn)確性,結(jié)果表明:該模型有一定的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。3.對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境模型進(jìn)行控制方法的研究,分別利用PID控制、基于遺傳算法整定的PID以及增益調(diào)整型PID對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境模型進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)與仿真。通過(guò)仿真模擬得出:試湊法PID控制算法超調(diào)量較大及振蕩較多,為了改善控制效果設(shè)計(jì)了基于遺傳算法整定PID控制,結(jié)果表明:基于遺傳整定的PID控制使室內(nèi)熱環(huán)境的上升時(shí)間為100s,且超調(diào)量?jī)H為5.2%,但該方法整定的PID參數(shù)并不能隨系統(tǒng)或干擾的改變而調(diào)整,因此設(shè)計(jì)了增益調(diào)整型模糊PID,對(duì)遺傳整定的PID參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,結(jié)果表明:該控制算法能使室內(nèi)熱環(huán)境快速達(dá)到設(shè)定目標(biāo),而且超調(diào)小,還具有較強(qiáng)的抗干擾能力。
[Abstract]:Office building is a crowded place, the indoor thermal environment will directly affect the work efficiency of office staff, so it is of great significance to adjust the indoor thermal environment of office buildings. The main equipment for regulating indoor thermal environment is air conditioning system. In order to ensure that the indoor thermal environment is kept in the comfortable range of human body, it is very important to regulate the air conditioning equipment. In this paper, the establishment and control methods of indoor thermal environment model of office buildings are studied, and the specific research contents are as follows: 1. Firstly, the physical process of heat transfer in indoor thermal environment is described mathematically, and the relationship between indoor thermal environment and outdoor temperature, outdoor solar radiation and building enclosure is quantitatively analyzed. Then, the model linearization and Laplace transformation are used to analyze the relationship between indoor thermal environment and outdoor temperature, outdoor solar radiation and building enclosure. The mathematical differential equation is solved and the model. 2. 2 is obtained to describe the indoor thermal environment. Taking a scientific research office as the research goal, the parameters of the indoor thermal environment model are determined, and the model is built in TRNSYS. The accuracy of the model is verified by using the meteorological data and indoor temperature in TRNSYS. The results show that the model has some accuracy and practicability. The control method of indoor thermal environment model is studied. The controller of indoor thermal environment model is designed and simulated by using PID control, PID based on genetic algorithm tuning and gain adjusting PID. The simulation results show that the overshoot and oscillation of the trial and error PID control algorithm are large. In order to improve the control effect, a genetic algorithm based tuning PID control is designed. The results show that the rise time of indoor thermal environment is 100 s, and the overshoot is only 5.2, but the PID parameters can not be adjusted with the change of system or disturbance. Therefore, the gain adjusted fuzzy PIDs are designed to dynamically adjust the PID parameters of genetic tuning. The results show that the control algorithm can make the indoor thermal environment achieve the set goal quickly, and the overshoot is small, and it also has strong anti-interference ability.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU111;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1858310