地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是一種先進(jìn)、高效、節(jié)能、環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)，是對(duì)可再生的地?zé)崮苜Y源的一種利用。面對(duì)當(dāng)前日益嚴(yán)重的環(huán)境問題和能源緊缺危機(jī)，合理高效的利用地?zé)豳Y源是解決環(huán)境和能源問題的有效途徑。但是由于地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)自身的時(shí)變、非線性、大滯后等特性，在實(shí)際應(yīng)用中采用常規(guī)的控制策略難以得到良好的控制效果，以至于節(jié)能效果不明顯。論文以陜西楊凌某地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)為背景，對(duì)該系統(tǒng)的控制算法問題進(jìn)行研究。首先介紹地下源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的基本原理、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，介紹其控制方式和變流量控制技術(shù)。接著利用對(duì)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，使用MATLAB中的系統(tǒng)辨識(shí)工具箱，應(yīng)用最小二乘法，建立了深井水泵變頻狀態(tài)與冷卻水供回水溫差之間的數(shù)學(xué)模型，為系統(tǒng)仿真提供了依據(jù)。然后，針對(duì)由于對(duì)象具有時(shí)變、大滯后、非線性等特性而常規(guī)PID無能為力的現(xiàn)狀，結(jié)合模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，應(yīng)用PID分別和模糊控制與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的自適應(yīng)模糊PID和神經(jīng)PID控制算法，發(fā)揮模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了PID參數(shù)的自整定。最后，設(shè)計(jì)了常規(guī)PID控制器、自適應(yīng)模糊PID控制器和基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制器，并分別用這三種控制器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 地下水源熱泵技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 變流量控制的研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 變流量技術(shù)的發(fā)展
        1.3.2 變流量控制技術(shù)的研究
    1.4 本課題的主要內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
2 地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)變流量控制方案
    2.1 地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)概述
        2.1.1 地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的基本原理
        2.1.2 地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
    2.2 變頻調(diào)速在地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
        2.2.1 變頻調(diào)速的基本原理
        2.2.2 變頻調(diào)速在地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
    2.3 地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的變流量控制方式
        2.3.1 壓差變流量控制
        2.3.2 溫差變流量控制
    2.4 本課題采用的系統(tǒng)介紹
    2.5 本章小結(jié)
3 地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)建模
    3.1 建模方法
    3.2 系統(tǒng)辨識(shí)理論
        3.2.1 系統(tǒng)辨識(shí)的基本原理
        3.2.2 系統(tǒng)辨識(shí)的基本步驟
    3.3 最小二乘法辨識(shí)
        3.3.1 最小二乘法的基本原理
        3.3.2 最小二乘法的基本關(guān)系式
    3.4 地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)建模
        3.4.1 地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)模型分析
        3.4.2 系統(tǒng)辨識(shí)工具箱介紹
        3.4.3 系統(tǒng)參數(shù)估計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
4 自適應(yīng)模糊 PID 控制在地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
    4.1 常規(guī) PID 控制算法
        4.1.1 常規(guī) PID 控制算法原理
        4.1.2 常規(guī) PID 的參數(shù)整定方法
        4.1.3 常規(guī) PID 算法的特點(diǎn)
    4.2 自適應(yīng)模糊 PID 控制的基本原理
        4.2.1 自適應(yīng)模糊 PID 控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        4.2.2 PID 參數(shù)模糊自整定規(guī)則
    4.3 自適應(yīng)模糊 PID 控制器的設(shè)計(jì)
        4.3.1 自適應(yīng)模糊 PID 控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.3.2 論域和隸屬函數(shù)的選擇
        4.3.3 模糊控制規(guī)則表
        4.3.4 解模糊設(shè)計(jì)
    4.4 常規(guī) PID 控制器的仿真
    4.5 自適應(yīng)模糊 PID 控制器的仿真和性能分析
    4.6 本章小結(jié)
5 神經(jīng) PID 控制在地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
    5.1 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) PID 控制原理
    5.2 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 PID 控制算法
    5.3 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 PID 控制器設(shè)計(jì)
        5.3.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        5.3.2 權(quán)值初值的選擇
    5.4 神經(jīng) PID 控制在地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的仿真和性能分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄：攻讀碩士論文學(xué)位期間發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]神經(jīng)PID在地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 李文濤.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2012(09)
[2]化工過程灰箱建模中采用灰色聚類技術(shù)的研究[J]. 李敬有,張光妲,姜廷慈.  齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)
[3]系統(tǒng)辨識(shí)（1）:辨識(shí)導(dǎo)引[J]. 丁鋒.  南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[4]空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水泵異步電動(dòng)機(jī)節(jié)能控制方法研究[J]. 劉辛國.  河南科技. 2010(08)
[5]水源熱泵應(yīng)用與水體熱污染[J]. 馬宏權(quán),龍惟定.  暖通空調(diào). 2009(07)
[6]最小二乘法及其應(yīng)用[J]. 陸健.  中國西部科技. 2007(19)
[7]模糊PID控制在中央空調(diào)變流量節(jié)能中的應(yīng)用[J]. 劉鋼,焦陽,賈書洪.  電力電子技術(shù). 2007(11)
[8]中國地源熱泵技術(shù)應(yīng)用發(fā)展情況調(diào)查報(bào)告（2005～2006）[J]. 呂悅,莫然,周沫,鄧海燕.  工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2007(09)
[9]淺談水源熱泵技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 孫強(qiáng).  佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(03)
[10]地源熱泵技術(shù)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 李高建,胡玉葉.  節(jié)能技術(shù). 2007(02)

博士論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)燃機(jī)排放性能建模與應(yīng)用研究[D]. 周斌.西南交通大學(xué) 2004

碩士論文
[1]重慶地區(qū)復(fù)合式地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用及控制策略研究[D]. 徐永軍.重慶大學(xué) 2011
[2]基于模糊PID算法的中央空調(diào)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 方鵬.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[3]模糊控制在液位控制中的仿真研究[D]. 姚麗娜.太原科技大學(xué) 2008
[4]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制算法[D]. 劉迪.黑龍江大學(xué) 2008
[5]中央空調(diào)變流量節(jié)能運(yùn)行控制系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 陳曉鋒.重慶大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3421932