太阳能—相变蓄热新风控制系统的研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:L1010732268
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
太阳能-相变蓄热新风系统是把太阳能技术和相变蓄热技术相结合用于房间有组织通风换气的新型辅助供暖系统。国内针对太阳能-相变蓄热新风系统的研究相对较少,对其热力学建模、控制算法及系统辨识的研究也不多见。而太阳能-相变蓄热新风系统的建模以及控制问题对整个系统的热利用效率至关重要,关系到能源消耗问题,将很可能成为这个领域的研究热点。为便于对新风系统理论分析和实验研究,先后搭建了太阳能-相变蓄热新风系统实验平台和模拟系统实验平台。在此基础上,通过对太阳能-相变蓄热新风模拟系统的研究和分析,本文提出了系统的运行模式及其控制方法;深入分析了系统各部件的数学模型;研究了太阳能-相变蓄热新风温度的控制策略,提出把模糊控制算法应用到太阳能-相变蓄热新风系统的控制中,并最终实现了基于CAN总线技术的太阳能-相变蓄热新风模拟系统的模糊控制。此外,本文还利用采集的新风温度和热媒水流量的数据,进行了基于自适应模糊神经网络的非线性系统建模与参数辨识的仿真研究。文中的主要内容和成果如下:1.利用一套太阳能热水—相变蓄热—空气/水新风换热体系,研究了太阳能-相变蓄热新风系统的工作原理,分析了在不同的供暖阶段系统的主要运行模式和各部分的运行规律,最终设计实现了基于CAN总线的太阳能-相变蓄热新风系统的测量与控制。2.设计并搭建了太阳能-相变蓄热新风模拟测控系统,首次提出了系统的三种控制模式及模式转换控制方案。在充分考虑系统非线性、滞后性的基础上,确定了系统总体控制目标,为整个控制系统的设计与性能评价确立了理论依据。3.基于太阳能-相变蓄热新风模拟系统,设计完成了手动控制实验。通过运行测控系统验证了系统设计的正确性,掌握了系统各部件的运行特性,同时获得了大量有效的实验数据,为新风模拟系统模糊控制的实现、自适应神经模糊建模与参数辨识提供了数据支持。4.研究并构建了太阳能-相变蓄热新风模拟系统的风机盘管数学模型、房间温度数学模型。其中房间温度数学模型充分考虑了外界环境温度以及热负载等干扰因素,以更准确地模拟实际系统特性,为验证模糊控制器设计的合理性与有效性夯实了基础.5.作为本文的主要研究内容,提出将Mamdani型的模糊控制算法用于太阳能-相变蓄热新风模拟系统的新风温度控制中,设计实现了系统三种运行模式的模糊控制器,并在建立的风机盘管的模型上进行了MATLAB仿真。6.针对太阳能-相变蓄热新风模拟系统的数学模型难以精确建立的特点,设计了基于自适应神经模糊推理的控制器。应用BP神经元网络的误差反传算法,对输入变量隶属度函数和输出变量进行参数辨识。结果表明:该算法采用神经网络与模糊推理结合的建模和参数辨识方法,可以很大程度上逼近太阳能-相变蓄热新风模拟系统的特性,误差几乎为零。7.设计并进行大量的太阳能-相变蓄热新风系统模糊控制实验,验证本文提出模糊控制算法的合理性。实验结果表明,本文所实现的模糊控制系统具有响应快速、鲁棒性强、稳定性高的特点,满足对新风出口温度的控制要求。本文的工作可以为今后太阳能-相变蓄热新风系统的控制研究提供理论基础和技术支持。
其他文献
<正>研究了氢氧化镁MAGNIFINH-5和氮磷膨胀阻燃剂NP-P20X复配,协同改性EVA/EVM热塑性弹性体的阻燃效果,力学性能,及耐热分解性能的影响。通过极限氧指数(LOI),锥形量热仪(CCT
转辙机作为道岔转换装置,对铁路运营安全起作至关重要的作用。广泛应用在客运专线上的S700K型转辙机,在结构原理、控制电路设计方面与原提速区段有所不同。分析了现场普遍采
<正>2011年11月,全国妇联在联合国儿童基金会和美国律师协会的项目支持下,邀请全国人大法工委社会法室、行政法室、立法规划室的同志及有关专家学者组成代表团,赴美国考察反
由上海万耀企龙展览有限公司主办的,中国国际地面材料及铺装技术展览会将于2019年3月26—28日,精彩亮相上海浦东新国际博览中心。届时将有16个展馆,约17.5万m2的展出面积,呈
<正>在日前召开的中央深改委第六次会议上,设立科创板并试点注册制总体实施方案获批。这一巨大的利好消息给资本寒冬中蜷缩的科技创业企业带来一股暖意,给中国的证券机构和其
受全球经济下行的影响,从2014年下半年以来国际原油价格连续下跌,中国石油上游业务利润大幅下滑,多数油田已处于亏损状态。如何应对低油价、老油田"双高"、新增储量品质劣质
本文首先介绍了国内外对教师自主的各种定义,对教师自主的内涵进行了概括;其次,教师自主与学习者自主息息相关,本文从二者的相互关系的角度对教师自主理论做了深入的分析和说
本研究选取蓝山县职业中专高二年级的学生为研究对象,运用人文关怀主义理论,以中职语文教学现状为研究内容,在描述和剖析原因的基础上提出实施的建议。基于永州市蓝山县职业
为了研究不同顶煤块度对顶煤放出率的影响,以及分析其影响因素,采用PFC2D模拟软件,对厚煤层综放开采散体顶煤在不同块度下的落放规律进行模拟,并应用散体介质力学理论进行分
<正>商业银行特别是城市商业银行如果能够利用好自身作为各行业信息纽带的地位以及与地方政府良好的合作关系,抢占先机做大做强大数据信息整合与利用工作,在小微企业网贷业务