變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)的分解協(xié)調(diào)優(yōu)化控制研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)博士學(xué)位論文變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)的分解協(xié)調(diào)優(yōu)化控制研究專業(yè)：智能建筑環(huán)境技術(shù)博士生：楊世忠指導(dǎo)教師：任慶昌教授摘要在智能建筑中，變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用日趨普遍。由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、節(jié)能效果顯著以及控制靈活等優(yōu)勢，受到了越來越多的重視。在實(shí)際應(yīng)用中，不同的環(huán)境氣候、建筑物結(jié)構(gòu)和負(fù)荷分布對空調(diào)的運(yùn)行都會造成影響；同時(shí)，變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對控制的要求較高，如果控制不當(dāng)，就可能使空調(diào)各組成部分偏離最佳狀態(tài)，導(dǎo)致系統(tǒng)無法

2、穩(wěn)定運(yùn)行，難以達(dá)到最優(yōu)的節(jié)能效果。采用合適的控制方式使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，在滿足人體舒適度和室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下，采用分解協(xié)調(diào)優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全局優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能高效運(yùn)行是暖通空調(diào)方向研究的重要課題。變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)由若干個(gè)子系統(tǒng)組成，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是在各個(gè)子系統(tǒng)局部節(jié)能優(yōu)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的全局節(jié)能。本論文根據(jù)大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)優(yōu)化理論，按照功能對變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行子系統(tǒng)分解，采用分解協(xié)調(diào)策略，實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化控制。通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，建立變風(fēng)量

3、中央空調(diào)穩(wěn)態(tài)大系統(tǒng)模型，并根據(jù)各子系統(tǒng)設(shè)備的特點(diǎn)和關(guān)聯(lián)，給出相應(yīng)的約束條件?？照{(diào)子系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。在子系統(tǒng)的局部控制中，考慮到被控對象的精確模型難以建立、系統(tǒng)干擾因素多等方面，本論文采用魯棒預(yù)測控制和魯棒PID控制兩種控制方法。這兩種控制方法融合了傳統(tǒng)控制與魯棒控制的優(yōu)勢，在對象模型狀態(tài)具有不確定性的條件下，增強(qiáng)了系統(tǒng)局部控制的穩(wěn)定性。算法采用線性矩陣不等式進(jìn)行求解，并從離線算法和在線算法兩方面對魯棒預(yù)測控制算法