空调冷冻站群智能控制算法研究与应用
发布时间：2021-03-25 23:46
冷冻站作为中央空调系统的能耗大户,其运行能耗的高低直接影响了整个中央空调系统的能效水平。冷冻站自控系统作为冷冻站“安全稳定、高效节能”运行的重要调节手段,目前,在多数冷冻站中并未得到良好的应用。究其原因,主要是由当前集中式控制系统架构及其控制算法“实用性”和“通用性”不理想造成的。针对此问题,清华大学提出了一种冷冻站群智能控制系统架构,示范项目的应用体现了该架构的优势。但是,在项目应用过程中,群智能设备信息模型的标准化描述和控制算法开发及调试效率提升等问题值得进一步深入研究,为此,本文的主要研究内容如下:（1）基于冷冻站群智能控制系统“即插即用、互联互通、自组织、自识别”的功能需求,首先,定义了该系统的最小构成单位,即基本单元;其次,研究了基本单元的划分方法,并通过实际案例,验证了上述划分方法的合理性和完备性;最后,建立了基本单元的信息模型。（2）为提高群智能控制算法的开发和调试效率,本文以令希图书馆空调冷冻站为原型,基于“混合仿真”的思想,搭建了群智能建筑智能设备模拟器仿真平台,该平台主要包括两部分:一部分是模拟冷冻站实际机电设备运行状态的智能冷机模拟器、智能水泵模拟器和智能冷却塔模...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：127 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题来源
1.2 研究背景与意义
1.2.1 冷冻站控制系统的意义
1.2.2 冷冻站控制系统运行现状及问题分析
1.2.3 研究意义
1.3 冷冻站控制算法研究进展
1.3.1 冷水机组优化控制相关研究
1.3.2 水泵优化控制相关研究
1.3.3 冷却塔优化控制相关研究
1.3.4 冷冻站全局优化控制相关研究
1.3.5 研究进展小结
1.4 群智能冷冻站控制系统研究进展
1.4.1 群智能冷冻站控制系统硬件
1.4.2 群智能冷冻站控制系统软件
1.5 研究动态分析
1.6 研究内容及架构
2 群智能冷冻站智能设备信息模型
2.1 基本单元定义
2.2 基本单元划分
2.2.1 基本单元划分原则及结果
2.2.2 基本单元划分结果验证
2.3 基本单元信息模型
2.3.1 信息模型架构
2.3.2 信息模型信息词条提炼原则
2.3.3 信息模型信息词条排序原则
2.3.4 信息模型性能曲线描述方法
2.4 本章小结
3 群智能建筑智能设备模拟器仿真平台硬件
3.1 群智能建筑智能设备模拟器仿真平台概况
3.1.1 建筑概况
3.1.2 空调水系统概况
3.2 群智能建筑智能设备模拟器仿真平台硬件
3.2.1 模拟器类型及数量确定
3.2.2 模拟器概况
3.2.3 冷冻站各模拟器网络拓扑建立
3.3 本章小结
4 群智能建筑智能设备模拟器平台模型
4.1 系统能耗模型
4.2 表冷器模型
4.3 水管网模型
4.4 风系统模型
4.5 冷水机组模型
4.5.1 冷水机组Elman网络模型的描述
4.5.2 冷水机组Elman网络模型的学习算法
4.5.3 冷水机组Elman网络模型的辨识
4.6 水泵模型
4.6.1 水泵模型的描述
4.6.2 水泵模型的辨识算法
4.6.3 水泵模型的辨识
4.7 冷却塔模型
4.7.1 冷却塔模型的描述
4.7.2 冷却塔模型的辨识算法
4.7.3 冷却塔模型的辨识
4.8 设备优化控制模型
4.8.1 冷水机组优化控制模型
4.8.2 水泵优化控制模型
4.8.3 冷却塔优化控制模型
4.9 本章小结
5 群智能架构下冷冻站全局能耗优化控制算法的仿真研究
5.1 蒸发器出口水温和冷幅联合优化设定策略
5.1.1 联合优化设定策略目标函数
5.1.2 联合优化设定策略约束条件
5.1.3 联合优化设定策略实施过程
5.1.4 其他设定策略
5.2 APP的封装与应用
5.2.1 APP编写流程介绍
5.2.2 APP应用效果分析
5.3 群智能架构下冷冻站控制算法优势分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
附录A 主要符号意义及单位
附录B 冷水机组信息模型
附录C 水泵信息模型
附录D 冷却塔信息模型
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3100540
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：127 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题来源
1.2 研究背景与意义
1.2.1 冷冻站控制系统的意义
1.2.2 冷冻站控制系统运行现状及问题分析
1.2.3 研究意义
1.3 冷冻站控制算法研究进展
1.3.1 冷水机组优化控制相关研究
1.3.2 水泵优化控制相关研究
1.3.3 冷却塔优化控制相关研究
1.3.4 冷冻站全局优化控制相关研究
1.3.5 研究进展小结
1.4 群智能冷冻站控制系统研究进展
1.4.1 群智能冷冻站控制系统硬件
1.4.2 群智能冷冻站控制系统软件
1.5 研究动态分析
1.6 研究内容及架构
2 群智能冷冻站智能设备信息模型
2.1 基本单元定义
2.2 基本单元划分
2.2.1 基本单元划分原则及结果
2.2.2 基本单元划分结果验证
2.3 基本单元信息模型
2.3.1 信息模型架构
2.3.2 信息模型信息词条提炼原则
2.3.3 信息模型信息词条排序原则
2.3.4 信息模型性能曲线描述方法
2.4 本章小结
3 群智能建筑智能设备模拟器仿真平台硬件
3.1 群智能建筑智能设备模拟器仿真平台概况
3.1.1 建筑概况
3.1.2 空调水系统概况
3.2 群智能建筑智能设备模拟器仿真平台硬件
3.2.1 模拟器类型及数量确定
3.2.2 模拟器概况
3.2.3 冷冻站各模拟器网络拓扑建立
3.3 本章小结
4 群智能建筑智能设备模拟器平台模型
4.1 系统能耗模型
4.2 表冷器模型
4.3 水管网模型
4.4 风系统模型
4.5 冷水机组模型
4.5.1 冷水机组Elman网络模型的描述
4.5.2 冷水机组Elman网络模型的学习算法
4.5.3 冷水机组Elman网络模型的辨识
4.6 水泵模型
4.6.1 水泵模型的描述
4.6.2 水泵模型的辨识算法
4.6.3 水泵模型的辨识
4.7 冷却塔模型
4.7.1 冷却塔模型的描述
4.7.2 冷却塔模型的辨识算法
4.7.3 冷却塔模型的辨识
4.8 设备优化控制模型
4.8.1 冷水机组优化控制模型
4.8.2 水泵优化控制模型
4.8.3 冷却塔优化控制模型
4.9 本章小结
5 群智能架构下冷冻站全局能耗优化控制算法的仿真研究
5.1 蒸发器出口水温和冷幅联合优化设定策略
5.1.1 联合优化设定策略目标函数
5.1.2 联合优化设定策略约束条件
5.1.3 联合优化设定策略实施过程
5.1.4 其他设定策略
5.2 APP的封装与应用
5.2.1 APP编写流程介绍
5.2.2 APP应用效果分析
5.3 群智能架构下冷冻站控制算法优势分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
附录A 主要符号意义及单位
附录B 冷水机组信息模型
附录C 水泵信息模型
附录D 冷却塔信息模型
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3100540
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