太陽(yáng)能—相變蓄熱新風(fēng)控制系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-18 14:22
太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)是把太陽(yáng)能技術(shù)和相變蓄熱技術(shù)相結(jié)合用于房間有組織通風(fēng)換氣的新型輔助供暖系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)針對(duì)太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)的研究相對(duì)較少,對(duì)其熱力學(xué)建模、控制算法及系統(tǒng)辨識(shí)的研究也不多見(jiàn)。而太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)的建模以及控制問(wèn)題對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的熱利用效率至關(guān)重要,關(guān)系到能源消耗問(wèn)題,將很可能成為這個(gè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。為便于對(duì)新風(fēng)系統(tǒng)理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,先后搭建了太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和模擬系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)的研究和分析,本文提出了系統(tǒng)的運(yùn)行模式及其控制方法;深入分析了系統(tǒng)各部件的數(shù)學(xué)模型;研究了太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)溫度的控制策略,提出把模糊控制算法應(yīng)用到太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)的控制中,并最終實(shí)現(xiàn)了基于CAN總線技術(shù)的太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)的模糊控制。此外,本文還利用采集的新風(fēng)溫度和熱媒水流量的數(shù)據(jù),進(jìn)行了基于自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性系統(tǒng)建模與參數(shù)辨識(shí)的仿真研究。文中的主要內(nèi)容和成果如下:1.利用一套太陽(yáng)能熱水—相變蓄熱—空氣/水新風(fēng)換熱體系,研究了太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)的工作原理,分析了在不同的供暖階段系統(tǒng)的主要運(yùn)...
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:125 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用研究
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.3 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)控制策略研究
1.3.1 智能控制理論發(fā)展
1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.3 國(guó)內(nèi)發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.4 太陽(yáng)能與相變蓄熱技術(shù)現(xiàn)狀總結(jié)
1.5 本論文研究的主要內(nèi)容
第二章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
2.1 引言
2.2 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)
2.2.1 系統(tǒng)運(yùn)行原理
2.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
2.3 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行模式
2.3.1 集熱系統(tǒng)運(yùn)行模式
2.3.2 蓄熱系統(tǒng)運(yùn)行模式
2.4 新風(fēng)系統(tǒng)測(cè)控功能與實(shí)現(xiàn)
2.5 本章小結(jié)
第三章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
3.1 引言
3.2 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)控制目標(biāo)
3.3 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)測(cè)控設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.3.1 測(cè)控參數(shù)分析
3.3.2 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.3 軟件實(shí)現(xiàn)
3.4 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換控制
3.4.1 系統(tǒng)各部分啟停控制
3.4.2 模式運(yùn)行確定
3.4.3 模式運(yùn)行轉(zhuǎn)換依據(jù)
3.4.4 模式運(yùn)行轉(zhuǎn)換控制
3.5 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析
3.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.5.2 結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)各部分模型建立
4.1 引言
4.2 相變蓄熱裝置數(shù)學(xué)模型
4.2.1 相變蓄熱裝置內(nèi)部相變蓄熱材料的計(jì)算模型
4.2.2 相變蓄熱裝置內(nèi)部熱媒水的計(jì)算模型
4.3 風(fēng)機(jī)盤管數(shù)學(xué)模型
4.3.1 風(fēng)機(jī)盤管微分方程式
4.3.2 風(fēng)機(jī)盤管控制模型
4.4 新風(fēng)房間控制模型
4.4.1 室溫調(diào)節(jié)對(duì)象微分方程式
4.4.2 傳遞函數(shù)模型
4.4.3 房間溫控經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?br> 4.5 本章小結(jié)
第五章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)模糊控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 引言
5.2 模糊控制的特點(diǎn)
5.3 模糊控制算法選擇
5.3.1 Mamdani型模糊控制器
5.3.2 模糊控制器設(shè)計(jì)
5.3.3 模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.4 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)溫度模糊控制研究
5.4.1 總體算法分析
5.4.2 新風(fēng)溫度模糊控制器設(shè)計(jì)
5.4.3 仿真結(jié)果分析
5.5 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)溫度模糊控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
5.5.1 太陽(yáng)能全供風(fēng)模式模糊控制設(shè)計(jì)
5.5.2 蓄熱裝置全供風(fēng)模式模糊控制設(shè)計(jì)
5.5.3 太陽(yáng)能邊供風(fēng)邊蓄熱模式模糊控制設(shè)計(jì)
5.6 本章小結(jié)
第六章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)自適應(yīng)神經(jīng)模糊建模與參數(shù)辨識(shí)
6.1 引言
6.2 T-S型模糊推理模型確定
1,x2)選擇"> 6.2.1 輸出函數(shù)f(x1,x2)選擇
6.2.2 系統(tǒng)輸出U確定
6.2.3 規(guī)則權(quán)重Wi選擇
6.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
6.3.1 BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型
6.3.2 學(xué)習(xí)訓(xùn)練算法
6.3.3 激活函數(shù)選擇
6.4 新風(fēng)溫度自適應(yīng)神經(jīng)模糊控制建模與參數(shù)辨識(shí)
6.4.1 新風(fēng)模擬系統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.4.2 模糊控制器的BP網(wǎng)絡(luò)參數(shù)辨識(shí)
6.4.3 自適應(yīng)神經(jīng)模糊系統(tǒng)建模
6.4.4 仿真結(jié)果與分析
6.5 本章小結(jié)
第七章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)溫度模糊控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果
7.1 響應(yīng)速度與隨動(dòng)特性
7.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
7.1.2 結(jié)果分析
7.2 魯棒性與穩(wěn)定性
7.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
7.2.2 結(jié)果分析
7.3 運(yùn)行模式之間的轉(zhuǎn)換
7.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
7.3.2 結(jié)果分析
7.4 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)與展望
8.1 總結(jié)
8.2 展望
附錄
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 陳靜,莫小明,陸偉良. 微處理機(jī). 2007(05)
[2]模糊控制器在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 林喜云,沈國(guó)民,謝軍龍. 制冷與空調(diào)(四川). 2007(01)
[3]神經(jīng)元PID在空調(diào)機(jī)組性能試驗(yàn)室溫度控制中的建模與仿真[J]. 溫彩霞,陳天及,孫毅剛. 制冷與空調(diào). 2007(01)
[4]參數(shù)自調(diào)整模糊控制器在空調(diào)控制中的應(yīng)用[J]. 許云明,張偉平. 制冷與空調(diào)(四川). 2006(02)
[5]太陽(yáng)能液體除濕空調(diào)系統(tǒng)再生和蓄能特性的研究[J]. 施明恒,杜斌,趙云. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2006(01)
[6]太陽(yáng)熱水系統(tǒng)與建筑整合設(shè)計(jì)初探[J]. 胡洋,王國(guó)棟. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性預(yù)測(cè)優(yōu)化控制及仿真研究[J]. 魏東,張明廉,支謹(jǐn). 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2005(03)
[8]太陽(yáng)能熱泵地板輻射供暖系統(tǒng)[J]. 張喜明,于立強(qiáng),曠玉輝. 可再生能源. 2005(01)
[9]參數(shù)自尋優(yōu)模糊控制器在中央空調(diào)溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 吳愛(ài)國(guó),杜春燕,宋曉強(qiáng). 中國(guó)工程科學(xué). 2004(11)
[10]模糊PID自整定控制在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 曹國(guó)慶,婁承芝,安大偉. 暖通空調(diào). 2004(10)
碩士論文
[1]新型相變蓄熱裝置蓄放熱特性的實(shí)驗(yàn)與計(jì)算模擬分析[D]. 李香玲.北京工業(yè)大學(xué) 2005
[2]相變蓄熱技術(shù)及理論在空調(diào)蓄熱裝置中的應(yīng)用研究[D]. 蹇瑞歡.北京工業(yè)大學(xué) 2004
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中央空調(diào)控制系統(tǒng)的建模與仿真[D]. 閔劍青.浙江工業(yè)大學(xué) 2005
[4]采用新型相變材料蓄熱槽蓄放熱特性數(shù)值計(jì)算方法探討[D]. 王昊.北京工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3039676
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:125 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用研究
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.3 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)控制策略研究
1.3.1 智能控制理論發(fā)展
1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.3 國(guó)內(nèi)發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.4 太陽(yáng)能與相變蓄熱技術(shù)現(xiàn)狀總結(jié)
1.5 本論文研究的主要內(nèi)容
第二章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
2.1 引言
2.2 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)
2.2.1 系統(tǒng)運(yùn)行原理
2.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
2.3 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行模式
2.3.1 集熱系統(tǒng)運(yùn)行模式
2.3.2 蓄熱系統(tǒng)運(yùn)行模式
2.4 新風(fēng)系統(tǒng)測(cè)控功能與實(shí)現(xiàn)
2.5 本章小結(jié)
第三章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
3.1 引言
3.2 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)控制目標(biāo)
3.3 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)測(cè)控設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.3.1 測(cè)控參數(shù)分析
3.3.2 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.3 軟件實(shí)現(xiàn)
3.4 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換控制
3.4.1 系統(tǒng)各部分啟停控制
3.4.2 模式運(yùn)行確定
3.4.3 模式運(yùn)行轉(zhuǎn)換依據(jù)
3.4.4 模式運(yùn)行轉(zhuǎn)換控制
3.5 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析
3.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.5.2 結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)各部分模型建立
4.1 引言
4.2 相變蓄熱裝置數(shù)學(xué)模型
4.2.1 相變蓄熱裝置內(nèi)部相變蓄熱材料的計(jì)算模型
4.2.2 相變蓄熱裝置內(nèi)部熱媒水的計(jì)算模型
4.3 風(fēng)機(jī)盤管數(shù)學(xué)模型
4.3.1 風(fēng)機(jī)盤管微分方程式
4.3.2 風(fēng)機(jī)盤管控制模型
4.4 新風(fēng)房間控制模型
4.4.1 室溫調(diào)節(jié)對(duì)象微分方程式
4.4.2 傳遞函數(shù)模型
4.4.3 房間溫控經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?br> 4.5 本章小結(jié)
第五章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)模糊控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 引言
5.2 模糊控制的特點(diǎn)
5.3 模糊控制算法選擇
5.3.1 Mamdani型模糊控制器
5.3.2 模糊控制器設(shè)計(jì)
5.3.3 模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.4 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)溫度模糊控制研究
5.4.1 總體算法分析
5.4.2 新風(fēng)溫度模糊控制器設(shè)計(jì)
5.4.3 仿真結(jié)果分析
5.5 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)溫度模糊控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
5.5.1 太陽(yáng)能全供風(fēng)模式模糊控制設(shè)計(jì)
5.5.2 蓄熱裝置全供風(fēng)模式模糊控制設(shè)計(jì)
5.5.3 太陽(yáng)能邊供風(fēng)邊蓄熱模式模糊控制設(shè)計(jì)
5.6 本章小結(jié)
第六章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)模擬系統(tǒng)自適應(yīng)神經(jīng)模糊建模與參數(shù)辨識(shí)
6.1 引言
6.2 T-S型模糊推理模型確定
1,x2)選擇"> 6.2.1 輸出函數(shù)f(x1,x2)選擇
6.2.2 系統(tǒng)輸出U確定
6.2.3 規(guī)則權(quán)重Wi選擇
6.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
6.3.1 BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型
6.3.2 學(xué)習(xí)訓(xùn)練算法
6.3.3 激活函數(shù)選擇
6.4 新風(fēng)溫度自適應(yīng)神經(jīng)模糊控制建模與參數(shù)辨識(shí)
6.4.1 新風(fēng)模擬系統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.4.2 模糊控制器的BP網(wǎng)絡(luò)參數(shù)辨識(shí)
6.4.3 自適應(yīng)神經(jīng)模糊系統(tǒng)建模
6.4.4 仿真結(jié)果與分析
6.5 本章小結(jié)
第七章 太陽(yáng)能-相變蓄熱新風(fēng)溫度模糊控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果
7.1 響應(yīng)速度與隨動(dòng)特性
7.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
7.1.2 結(jié)果分析
7.2 魯棒性與穩(wěn)定性
7.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
7.2.2 結(jié)果分析
7.3 運(yùn)行模式之間的轉(zhuǎn)換
7.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
7.3.2 結(jié)果分析
7.4 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)與展望
8.1 總結(jié)
8.2 展望
附錄
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 陳靜,莫小明,陸偉良. 微處理機(jī). 2007(05)
[2]模糊控制器在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 林喜云,沈國(guó)民,謝軍龍. 制冷與空調(diào)(四川). 2007(01)
[3]神經(jīng)元PID在空調(diào)機(jī)組性能試驗(yàn)室溫度控制中的建模與仿真[J]. 溫彩霞,陳天及,孫毅剛. 制冷與空調(diào). 2007(01)
[4]參數(shù)自調(diào)整模糊控制器在空調(diào)控制中的應(yīng)用[J]. 許云明,張偉平. 制冷與空調(diào)(四川). 2006(02)
[5]太陽(yáng)能液體除濕空調(diào)系統(tǒng)再生和蓄能特性的研究[J]. 施明恒,杜斌,趙云. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2006(01)
[6]太陽(yáng)熱水系統(tǒng)與建筑整合設(shè)計(jì)初探[J]. 胡洋,王國(guó)棟. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性預(yù)測(cè)優(yōu)化控制及仿真研究[J]. 魏東,張明廉,支謹(jǐn). 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2005(03)
[8]太陽(yáng)能熱泵地板輻射供暖系統(tǒng)[J]. 張喜明,于立強(qiáng),曠玉輝. 可再生能源. 2005(01)
[9]參數(shù)自尋優(yōu)模糊控制器在中央空調(diào)溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 吳愛(ài)國(guó),杜春燕,宋曉強(qiáng). 中國(guó)工程科學(xué). 2004(11)
[10]模糊PID自整定控制在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 曹國(guó)慶,婁承芝,安大偉. 暖通空調(diào). 2004(10)
碩士論文
[1]新型相變蓄熱裝置蓄放熱特性的實(shí)驗(yàn)與計(jì)算模擬分析[D]. 李香玲.北京工業(yè)大學(xué) 2005
[2]相變蓄熱技術(shù)及理論在空調(diào)蓄熱裝置中的應(yīng)用研究[D]. 蹇瑞歡.北京工業(yè)大學(xué) 2004
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中央空調(diào)控制系統(tǒng)的建模與仿真[D]. 閔劍青.浙江工業(yè)大學(xué) 2005
[4]采用新型相變材料蓄熱槽蓄放熱特性數(shù)值計(jì)算方法探討[D]. 王昊.北京工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3039676
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3039676.html
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