住房和城乡建设部科学技术计划项目(2012-K1-35)
- 作品数：25 被引量：101H指数：6
- 相关作者：任庆昌杨世忠邢丽娟冯增喜白燕更多>>
- 相关机构：西安建筑科技大学青岛理工大学兰州理工大学更多>>
- 发文基金：住房和城乡建设部科学技术计划项目陕西省教育厅自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术建筑科学自然科学总论一般工业技术更多>>
- 变风量空调末端双闭环系统的模型辨识和仿真被引量：10
- 2012年
- 研究变风量空调末端部分控制系统的节能优化问题时,对于末端系统的优化控制应以系统中被控的风阀和房间模型为基础。采用西安建筑科技大学变风量空调实验平台,对末端风阀被控对象采用闭环间接法进行辨识。利用LabView软件对外环温度控制器进行在线仿真设计,创造闭环辨识性条件,建立被控室温房间对象模型。最后,在Sumlink工具箱中用辨识模型进行末端双闭环控制系统的仿真。仿真结果表明,辨识出的模型精确度较高。用于末端节能优化控制研究中可提升控制性能,并为变风量空调节能优化控制提供了参考依据。
- 宋虹任庆昌白燕杨世忠
- 关键词：变风量空调
- 基于风机模型不确定性的鲁棒控制被引量：3
- 2013年
- 通过对变风量空调系统中的定静压控制、变静压控制和总风量控制方法的分析,结合空调末端的特点,选择定静压控制方法控制风管静压。由于设备老化、非线性和外部因素,风机模型具有不确定性,对静压的稳定控制造成不利影响。对静压控制采用基于线性矩阵不等式的PID控制和预测控制算法,并与普通PID控制作比较。仿真表明,采用这2种算法的定静压控制稳定性好,具有较强的鲁棒性。
- 杨世忠任庆昌
- 关键词：变风量空调系统定静压控制不确定性鲁棒性
- 鲁棒模型预测控制在变风量空调系统中的应用被引量：6
- 2013年
- 在变风量空调系统中二次泵压差控制可以有效地减少空调能耗,为克服二次泵模型的不确定性,提高二次泵变频调速控制的响应速度和精度,采用基于线性矩阵不等式的鲁棒预测控制策略。算法分为离线和在线两个部分,离线时首先用传统算法得出目标函数上界,以此为已知量重新优化得到一系列较大的渐近稳定的不变椭圆集。在线时,每个采样周期用三个相邻的椭圆集优化来对状态变量进行精确定位,并给出控制量。给出在线优化的理论证明。通过和传统算法的仿真比较,表明该算法的有效性。二次泵压差控制的实验表明该算法可得到较大的可行域,系统响应快,控制效果好。
- 杨世忠任庆昌
- 关键词：变风量空调系统模型预测控制压差控制线性矩阵不等式鲁棒性
- 变风量空调静压的鲁棒PID控制被引量：7
- 2013年
- 稳定性是工程控制中的重要因素。由于被控对象具有非线性、不确定性等特点,常规的PID控制难以满足控制要求,造成控制过程的不稳定。针对这种情况,对一类具有不确定项的控制对象,根据传递函数中参数变化的范围,提出利用多胞体模型进行基于线性矩阵不等式的鲁棒PID设计思想,并采用协方差约束方法对离散PID参数进行优化。对控制对象模型建立,鲁棒理论分析和算法步骤进行详细描述,给出变风量空调系统中空气处理机组风机控制的应用实例。在系统仿真的时域性能和鲁棒性分析基础上,通过实测数据进行验证。结果表明采用鲁棒控制算法得到的PID控制器克服了模型不确定性的影响,具有良好的动态和静态指标,实现了变风量空调系统中风管静压的稳定控制。
- 杨世忠任庆昌
- 关键词：PID控制器线性矩阵不等式变风量空调系统静压
- 集中式空调系统冷却水系统节能优化被引量：5
- 2015年
- 冷却水系统是集中式空调系统的重要组成部分,节能的潜力较大。冷却水系统的节能主要通过冷却塔风机调速和冷却水泵调速来改变冷却塔出水温度和冷却水流量,以满足空调负荷的要求。不同的冷却塔出水温度和冷却水流量都对冷水机组的能耗造成影响,所以需考虑冷却水系统的综合节能效果。本文对冷水机组功耗和冷却塔换热效率进行理论分析,建立冷却水系统各部分的关联。以冷却塔出水温度和冷水机组出水温度为优化控制变量,在各设备能耗模型的基础上,建立冷却水系统能耗优化模型,实现冷却水系统的节能优化控制。通过与冷却水定流量控制实验比较,验证了能耗优化模型的有效性。研究结果表明:冷却水系统节能优化方法可行,系统综合节能效果显著。
- 杨世忠邢丽娟
- 关键词：集中式空调系统冷却水系统节能
- 大系统理论在变风量空调系统中的应用被引量：1
- 2015年
- 变风量空调系统中设备多且分散,各部分之间相互耦合,造成建模和控制复杂,不利于空调系统优化高效运行。大系统理论采用分解协调的方式,将复杂系统控制问题分解,实现全局最优化。本文采用大系统理论对变风量空调系统各部分进行子系统分解,考虑各子系统的相互关联,通过大系统建模方法得到子系统的模型,并采用大系统优化方式实现对全局优化。通过优化控制仿真验证大系统理论应用的有效性。为变风量空调系统的稳定运行提供了一种有效的建模和优化方法。
- 杨世忠任庆昌
- 关键词：变风量空调系统
- 采用外部参数的冷水机组建模与仿真被引量：3
- 2015年
- 冷水机组模型对于冷水机组性能分析、模拟仿真和节能优化有重要的作用。针对基于冷水机组内部非线性器件的理论模型公式复杂不便于工程实践应用的问题,提出一种采用冷水机组外部参数的建模方法。利用工程实践中易于测量的冷水机组外部参数,并考虑冷水机组进出水温差对模型的影响,建立非线性多参数冷水机组模型。通过对冷水机组模型的仿真和对比,验证模型的有效性和精确性。提供了一种简单实用的冷水机组建模方法,能够满足工程应用要求。
- 杨世忠邢丽娟
- 关键词：冷水机组仿真
- 中央空调系统的动态参数优化研究被引量：5
- 2012年
- 为了降低空调系统的能量消耗,根据中央空调系统的特性,分析并提出了中央空调系统的优化目标和约束条件,建立了动态参数优化模型.采用BFGS变尺度法来构造和改进序列二次规划,进行寻优计算,得到使中央空调系统能耗最小的动态参数运行值.通过仿真与实验分析了系统动态参数优化的能量消耗,结果表明优化动态参数的方法能够有效地降低空调系统的能耗.
- 蒋红梅任庆昌冯增喜
- 关键词：空调系统参数优化节能
- 基于空气焓值的变风量空调冷量计量被引量：1
- 2013年
- 根据变风量空调系统的运行特点,以空气焓值为依据,通过新风、送风和回风的焓值来计算用户的冷量消耗进而解决变风量中央空调的准确分户计量。该文在准确性和公平性的前提下,为满足实际工程经济性的要求,给出焓值测量的不同方案。计量理论明确,可操作性强,为变风量空调系统分户计量提供一种合理的方法。
- 邢丽娟杨世忠
- 关键词：变风量空调系统冷量计量
- 空调冷水二次泵压差模型不确定性的MFAC控制
- 2014年
- 中央空调冷水系统管路特性变化、设备老化等因素导致中央空调冷水系统二次泵压差模型具有不确定性,以致常规PID算法的调节性能变差,甚至在空调系统运行一段时间后出现不可控的现象;而无模型自适应控制(Model Free Adaptive Control,MFAC)是一种采用不依赖被控对象的具体数学模型的"泛模型"和一些"控制功能"的某种组合相结合的、具有参数自适应和结构自适应的控制方法;引入了无模型自适应控制算法,来改善中央空调冷水系统二次泵压差控制效果,确保系统的调节时间和超调量保持不变;仿真和实验结果表明:相对于PID控制,MFAC具有很强的鲁棒性和抗干扰能力及自适应能力,调节性能稳定,可以克服由于系统管路特性变化、设备老化等因素导致的中央空调冷水系统二次泵压差模型不确定性的情况,控制效果良好。
- 冯增喜任庆昌
- 关键词：二次泵压差控制无模型自适应
