寒冷地区某办公建筑过渡季节自然通风开窗行为研究

建筑使用者的开窗行为是建筑节能工作不可忽视的重点之一。根据我国过渡季节自然通风条件下被动式低能耗建筑的运行情况,实测济南某高校被动式低能耗办公建筑自然通风时室内外环境因素和窗户控制动作,分析影响窗户控制动作、开窗率的显著影响因素及影响机理,得出主要结论:1)在上下班时间,使用者开关窗动作明显,室内外环境因素的影响微乎其微,存在室外温度极低或极高情况下仍开窗的情况。2)室外气温、太阳辐射强度是影响开窗率的主要因素,42.5%的开窗率就能够保证室内二氧化碳浓度小于1000 ppm。3)测试期间使用者63.3%的开窗行为不能使被动式低能耗办公建筑获得室内舒适温度,建议根据优化开窗公式约束使用者开关窗行为,可将室温控制在21~29℃。

基于CEEMD-MPGA-SVM的人造板家具甲醛释放浓度预测

针对气候舱法检测人造板家具甲醛释放浓度,存在实验周期长,耗能高的问题。对此提出互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合的多步预测模型,对舱内家具的甲醛释放浓度进行预测。先利用CEEMD对甲醛浓度数据进行降噪,再采用SVM建立预测模型,并使用多种群遗传算法(Multiple Population Genetic Algorithm,MPGA)优化SVM参数。与传统SVM及一阶衰减模型对比结果表明,所建CEEMD-MPGA-SVM预测模型具有更高的预测精度。

基于精英反向学习的改进BAS算法

针对标准天牛须算法(BAS)收敛精度不高、容易陷入局部最优值的问题,提出一种基于精英反向学习的改进BAS算法(IBAS)。首先采用天牛种群代替单一天牛个体,通过种群的精英个体指引天牛个体的搜索路径,提高种群搜索效率;然后引入精英反向学习策略增加种群的多样性,改善算法的全局寻优能力。基于8个基准函数分别在低维与高维进行仿真实验,相较于其他比较算法,IBAS算法取得了更优的寻优精度与鲁棒性。

基于IPSO-SVM的大气候室相对湿度预测

针对大气候室相对湿度控制效果存在明显滞后的问题,建立改进粒子群算法(IPSO)-支持向量机(SVM)的相对湿度预测模型。首先引入Tent混沌映射初始化种群,使初代粒子均匀分布于搜索空间,增加种群多样性;其次采用新的惯性权重非线性调整策略,平衡粒子的全局搜索与局部搜索能力;最后引入随机蛙跳算法(SFLA)的跳跃机制,一定程度上避免了标准PSO算法过早收敛,陷入局部最优的问题。实验结果表明:在三组数据集中,相较于PSO-SVM和GA-SVM算法,本模型具有最优的预测精度,决定系数均在0.97以上,该模型可为优化大气候室相对湿度控制策略提供参考。

气候室智能前馈PID高精度控制方法

【目的】提出一种智能前馈PID高精度控制方法,解决30 m^3气候室控制系统由于加水而出现振荡、使得控制精度达不到标准要求的问题以及系统稳定性和稳态响应较差的现象。【方法】当露点水箱需要补水时,在分析露点水箱温度的基础上,设计前馈PID控制系统和执行机构。待补水水温达到露点水箱温度时,系统自动进行补水,使得经过补水的露点水箱温度扰动最小化,形成全局双闭环控制系统结构,实现动态高精度控制。【结果】1) 30 m^3气候室的温度和相对湿度控制精度分别在±0.1℃和±1.5%内; 2)设定温度23.0℃,相对湿度45.0%,在3～28天内持续运行条件下,非大惯性扰动下的偏差不超过±0.1℃和±2%,且每次自动补水后温湿度振荡时间小于1 h; 3)冬季条件下设定温度23.0℃和相对湿度45.0%时,达到设定参数值的过渡过程不超过4 h。【结论】利用智能前馈PID控制方法,能有效解决30 m^3气候室控制系统稳定性和稳态响应较差的现象,控制系统精度和控制过程品质可达到现行国际标准要求。

基于渐次目标跟踪的大气候箱防结露控制方法

【目的】针对现行气候箱装置在达到检测条件过程中易出现雾和结露现象,从而导致甲醛释放量检测结果不准确的问题,提出渐次目标跟踪算法,在大气候箱中进行温湿度控制,使大气候箱满足人造板及其制品甲醛释放量检测的高精度要求。【方法】将控制目标分为若干段,fCset(t)={fCset(t 0),fCset(t 1),…,fCset(tm-1),fCset(∞)±ξ,fCset(∞)},控制算法从初始值开始,分段选择子控制目标和控制参数。当某一控制状态达到设定子目标fCset(t i)(0≤i≤m)的某一邻域时,控制子目标fCset(t i)变为下一段控制子目标fCset(ti+1)。对每段控制采用PID算法,根据不结露的约束条件选择最优比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd,使大气候箱内温湿度快速达到检测条件,并确保任意时刻大气候箱内都不会出现雾和结露现象。将控制方法应用于大气候箱,进行板式家具鉴定和检测,在4个季节不同环境条件下进行试验。【结果】1)渐次目标跟踪算法能够在整个测试过程中保持防结露能力,大气候箱内始终没有出现雾和结露现象;2)大气候箱稳态工作时,温度的最大偏差为0.1℃,相对湿度的最大偏差为±3%;3)不同环境条件下大气候箱达到稳定检测条件的时间不同,春季为3.3 h,夏季为7.8 h,秋季为3.8 h,冬季为4.4 h。【结论】渐次目标控制算法能够使30 m3大气候箱在达到检测条件过程中不出现雾和结露现象,稳态工作精度达温度23±0.1℃,相对湿度50%±3%,满足国际标准化组织标准ISO 16000-9要求,达到稳态工作时间不超过8 h。

电梯安全专项监测与管理系统研究

电梯的安全运行已成为当今世界广泛关注的问题,亟待通过技术手段来加强安全监管.电梯安全专项监测与管理系统研究是针对曳引式和强制式两种驱动类型的电梯,融入了物联网技术、嵌入式系统技术,利用三轴加速度计实现对电梯运行状态中的加速度、倾斜角度的实时检测,并通过音视频监控了解电梯内的载人情况,建立保障电梯安全运行的管理中心软件平台,采集电梯运行过程中的姿态数据并进行阈值判定,形成电梯故障预警专家系统,及时发现电梯隐患,提高了电梯运行过程中的安全水平.

木家具甲醛释放量检测用大气候舱法标准研究

大型木家具的甲醛释放大气候舱法检测,因其能够在无损被测样品的条件下,放置在模拟正常使用的环境中进行甲醛释放量检测而具有方法优势。本文首先总结了国内外木家具甲醛释放量大气候舱法标准的体系及其组成。然后对比了国内木家具甲醛释放量大气候舱法相关检测标准的差异。最后提出未来标准修订需要关注的问题,并展望大气候舱法发展的趋势。

基于BP神经网络的电梯增长量预测研究

电梯增长量数据的预测可以为行业的管理部门和市场主体提供重要的决策依据。鉴于此,通过对影响电梯数量增长的相关因素进行分析,总结出6个影响电梯增长量的主要因素。运用BP神经网络构建电梯增长量预测模型,以实际某地市为例,结合国家统计局的数据,分析预测值相较于实际值产生的误差,判断构建的模型是否可靠。实验结果表明,预测值和实际值之间匹配度较高,误差范围控制在3%以内,该模型能高精度地预测该地区某年的电梯增长量。

人造板及其制品甲醛释放量检测用大气候舱法标准综述

人造板及其制品在建筑环境中应用非常广泛,而大气候舱法在针对其甲醛释放量检测的领域上具有方法优势,进行大气候舱法检测甲醛的相关标准综述具有现实意义。本文首先介绍大气候舱法和其涉及的标准;然后对比各种标准存在的差异并分析其成因;回顾了利用大气候舱进行甲醛检测的各种研究现状,提出大气候舱法标准更新和通用性研究需要关注的问题,最后展望了大气候舱法在未来检测行业的发展趋势及前景。

基于滑动模态PID控制的连续平压机高速锯切系统动态精确跟踪算法研究

高速人造板锯切系统是保证人造板连续平压机高效率的关键技术之一,提出了一种基于滑动模态的PID控制算法,实时监测连续平压机出板的速度V_1,当锯切点被触发时飞锯以精准计算的加速度a提速,当飞锯到达锯切点时飞锯的速度刚好为V_1的两倍(V_2=V_1/cosθ),确保飞锯的速度与出板速度同步。同时用PID控制V_2的速度,当V_1从0至1500mm/s时,找出PID的比例因子P的最大值与最小值,使之与V_1的速度对应。进一步求出滑动模态P的比例因子,基于V_1速度变化时,乘以滑动模态P的比率变化值,即可求出滑动模态P的实际值,使得出板速度V_1在一定的范围内变化时都有一个确定的滑动模态P与之对应,从而确保V_2动态精确跟踪V_1,使得锯切精度达到人造板材标准的精确要求。本文提出的算法应用在广西得力木业开发有限公司的连续压机生产线上,该算法解决了连续压机生产线速度实时变化而导致的锯切精度达不到要求的突出问题。同时也解决了连续压机出板速度变化对锯切产生影响和突然载荷时锯切发生变化的问题。实现了出板速度精确跟踪、锯切点精准定位,有效地保障了锯切精度。

模数转换/数字滤波集成式模块化编程方法

随着科技的发展,微处理器被广泛地应用到工业及人们生活中的现代化产品与仪器中。模数转换(A/D)是现代化高科技产品的重要的环节之一。常用微处理器通常有8个模拟量信号采集端口,模拟量信号采集程序编制过程中,需要对每个模拟量输入端口的7个寄存器19个bit位进行配置,程序代码冗余繁多,且容易出错,给编程和调试带来了较大困难。同时,为确保模拟量采集的精度和稳定性,通常需要数字滤波处理,如果滤波次数选用不当,会导致CPU运行效率低下。针对上述问题,提出一种模数转换/数字滤波集成式模块化编程方法,最大程度地减少程序的冗余代码,减少程序编制的复杂程度,程序调试简单化,提高了CPU的运行效率。本文提出的模数转换/数字滤波集成式模块由初始化子模块、A/D转换模块和数字滤波子模块组成。初始化子模块中,只配置数模转换过程的单次性寄存器及相应位。A/D转换模块由A/D转换函数体构成,将多次复用的寄存器及相应位通过参数传递到函数体中。数字滤波的滤波次数通过参数传递到A/D转换函数体中,且以2的整数次幂作为滤波次数,避免CPU做除法运算使得CPU的运行效率进一步提高。在程序实现中,只要将本文提出的模块引入程序中并进行简单的配置,数模转换与滤波即可同时完成。使用该模块可以大大节省程序编制的工作量,减少人为错误代码概率,同时数字滤波一次完成,使得程序变得简单、清晰、无代码冗余。该模块易维护、易调试,具有很强的移植性,可以移植到所有工控单片机的A/D转换程序中。为程序员提供了方便快捷的编程思想与方法。