《空調系統節能調控中的室溫大滯後及智慧型預測控制方法》是依託大連理工大學,由張吉禮擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：空調系統節能調控中的室溫大滯後及智慧型預測控制方法
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張吉禮
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
1. 目的：解決變風量空調系統節能調控中室溫大滯後特性的預測和智慧型控制問題。.2. 意義：對解決建築熱環境系統大滯後非線性控制難題具有重要的理論意義；對提高建築熱環境控制系統的性能、提升建築功能、降低能耗、促進建築智慧型化發展，具有重要的節能減排意義和套用前景。.3. 內容：（1）空調系統節能調控中室溫大滯後動態回響特性；（2）室溫大滯後神經網路多步預測方法；（3）建築熱環境系統向量基T-S型自適應模糊神經網路控制模型及規則聚類自獲取方法；（4）空調系統室溫大滯後多步預測模糊神經網路控制試驗。.4. 關鍵：（1）室溫對各類影響因素的大滯後回響特性及數學描述；（2）基於多因素熱阻網路的室溫大滯後特性神經網路多步預測方法；（3）向量基T-S型自適應模糊神經網路控制模型的建立；（4）以全年典型空調工況為聚類中心的建築熱環境系統T-S型模糊規則聚類獲取方法。.5. 方法：理論研究、控制仿真、技術開發和試驗相結合。
結題摘要
變風量空調系統室溫大滯後特性的預測和智慧型控制是大型公共建築空調系統節能控制中的關鍵問題，本項目針對該問題，通過理論和試驗研究，開展了以下研究工作。首先，建立了多區域雙風機變風量空調房間室溫變化動態回響數學模型，分析了引起室溫滯後回響的影響因素；試驗研究了在多區域雙風機變風量空調系統動態調節過程中室溫變化對各類調節量的動態回響特性，依據換氣次數提出了室溫變化慣性時間係數與空調房間換氣次數之間的反比例關係式。其次，利用Elman網路動態記錄歷史信息的能力，提出了Elman網路模型參數線上最佳化方法，建立了室溫純滯後特性Elman網路多步預測模型，提出了變風量末端多區域雙風機變風量空調室溫Elman網路多步預測控制方法。第三，提出了基於末端預測閥位的變靜壓模糊控制方法，通過對比試驗，驗證了提出的模糊預測控制方法的有效性及節能效果。第四，為滿足工程套用需求，本項目提出了變風量空調控制系統分散式匯流排網路架構和變風量空調系統節能群控模糊控制設計方法，完成了變風量空調系統監測控制硬體及軟體系統的開發，建立了相應的網路化控制試驗平台，開發了空調系統智慧型管理軟體，部分技術在實際空調系統中得到了套用。本項目發表學術論文31篇，其中，SCI檢索論文14篇、EI檢索論文7篇。獲實用新型專利5項，軟體著作權1項。出站博士後2名，培養博士生2名，碩士生5名（其中1人獲校優秀碩士學位論文獎）。連續3年與美國賓夕法尼亞州立大學、科羅拉多大學博德分校和日本東京大學等舉辦建築智慧型化國際學術活動周，取得了較好的國際交流與合作效果。本項目研究成果對解決建築熱環境系統大滯後非線性控制難題具有重要的理論意義；對提高建築熱環境控制系統的性能、提升建築功能、降低能耗、促進建築智慧型化發展，具有重要的節能減排意義和套用前景。
