智能模块化电地暖温度控制方法的研究

发布时间：2020-09-10 07:31

　　根据国际供暖行业最新的发展趋势,石油衍生产品的价格正逐年上涨,且供需矛盾日益突出,燃气、燃煤更是年年告急,同时化石燃料用于供暖给环境造成巨大的压力。电能属于二次资源,且具备可再生性和来源的多样性,已经在供暖行业引起了极大重视。越来越多的用户采用智能模块化电地暖供暖,然而对于智能模块化电地暖系统温度控制方法的研究还比较少,本文依托重庆智酷热能设备有限公司这个平台对智能模块化电地暖温度控制方法进行研究,提供了一定的理论依据和科学保障。全文研究以下三个方面的内容:(1)研究了智能模块化电地暖系统的多点控制。首先,提出了一种模块化电地暖多点控制系统,建立以最小的电能消耗为目标函数、以室内温度不高于设定温度为约束条件的优化模型。然后,当温度达到设定值时,求解维持当前温度所消耗电能最小的功率设定,并通过系统的温度传感器和无线通信模块实时调节电地暖的工作功率,从而保持室内温度的相对稳定。最后,结合仿真设计,得到了室内温度的时间变化曲线和电地暖工作功率的时间变化曲线。(2)研究了智能模块化电地暖系统的协同控制,分析使得系统温度保持稳定的条件并设计相应的温度控制器。从物理意义上划分整个电地暖系统,根据能量守恒定律建立温度变化的微分方程组。根据模型系数不确定性的特点,结合T-S模糊理论,设计了一种模糊控制器。同时对系统参数进行约束从而建立保证模型温度稳定的条件。最后,利用设计的控制器对系统的温度进行跟踪控制,验证了控制设计的合理性。(3)对智能模块化电地暖系统温度的无线远程控制进行硬件设计和软件设计。首先,选用合适的硬件组成智能模块化电地暖温度无线控制系统的主要功能模块。然后,根据系统的工作流程进行软件设计,进而实现系统的整体流程设计。最后通过实验验证了温度无线控制系统设计的合理性。
【学位单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU832
【部分图文】：

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求分析就是对所要研究的问题进行详细的分析，首先要把问题的需求搞于工程应用来说，就是要弄清楚项目的功能、性能和可靠性分析等问题。着物联网和智能家居技术的发展，供热系统的总体发展趋势是系列化、便携性，电子化（智能自动化）和个性化。特别的是，当我们讨论智能的清洁能源时，我们的意思实际上是第一电力。因此，电地暖板供热系种舒适，清洁，节能，环保的加热方式在我们生活中变得越来越重要。地暖辐射采暖系统是目前为止较为理想一种的采暖系统，它的工作模式藏在地板下面的电地暖管道或电加热板，均匀加热覆盖在其表层的地板匀地把能量向室内辐射，来实现调节室内温度的目的。通过这种方式的让用户感到特别舒适，电地暖由于其结构的特殊性，可以达到节能减排下面对电地暖的结构进行详细介绍。电地暖系统主要由铺设于地面下的（电热膜、碳纤维发热地板、碳晶板等）和温度传感器组成。本文选用热能设备有限公司自主生产的电加热系统进行介绍，其具体的结构如下

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单室模块化电加热系统的结构如图 2-2 所示。MastercontrolerConnectionlineThermostatCellmodular图 2-2 单室模块化电加热系统的结构图模块化电加热系统结构设计和配备如图 2-3 所示。

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第二章智能模块化电地暖的需求分析及工艺流程一般来说，模块化电加热系统位于地板下方，集成了地板和不锈钢板，以储存热量并在整个空间散发出来。因为低温辐射的最高表面温度的存在，可以根据使用者的倾向而固定在一定范围内。2.3 智能模块化电地暖系统的安装流程安装智能模块化电地暖系统之前，首先就要对地板的数目进行确定。根据建设部强制节能目标规范，按照房间面积计算需要的模块数目，然后把重庆智酷热能设备有限公司自主生产的智能薄型地暖板进行模块线路的链接。然后，进行功率的测试，它的主要用途是对功率大小、热转换系数以及做功能力测试，用户可实际掌握功耗。最后进行系统的封装，安装木质地板，这里木质地板的主要作用是作为蓄热层储存能量，然后缓慢均匀释放热量。具体安装实例如图 2-4 所示。

【参考文献】