基于多区域空调房间温湿度的MPC算法研究

针对带有外界干扰的多区域空调房间温湿度跟踪控制问题,从建立多区域空调房间的热力学模型出发,在选取稳态工作点对模型进行处理的基础上,提出一种基于多输入多输出状态空间模型的模型预测控制(model predictive control, MPC)策略。设计了多目标优化的性能指标函数,以节约能耗。在matlab中使用mpt3工具箱对控制算法进行验证,在存在干扰的情况下,供气区,工作区,回风区三个区域的温湿度在满足约束的条件下都能较快跟踪上参考值,且鲁棒性较好,验证了所提出的MPC算法有效性与可行性。

多区域空调计算机控制系统

分析了空调机组的工艺原理、检测点的分布,介绍了计算机控制系统的设计原理、安装过程和调试方法,该系统由一个主站计算机和二个从站计算机组成,从站计算机测量和控制温度、湿度、流量,主站计算机监督和管理从站计算机。

多区域变风量空调系统的新风控制策略

研究了多区域变风量空调系统的实时新风控制。概括了5种控制策略,分述了各自的实施方法,给出了各种控制方法下的新风比计算式,并分析比较了它们的控制效果。

多区域暖通空调温湿度鲁棒模型预测控制策略

多区域暖通空调(heating,ventilation and air conditioning,HVAC)系统相比基础的单区域空调系统能够更好地描述空调房间各区域内的动态热响应过程,传统模型预测控制(model predictive control,MPC)算法能较好实现温湿度控制,但室内区域之间传热系数的耦合作用,使得模型中存在不确定性扰动,这种情况下,传统MPC算法难以实现控制。针对这类问题,设计了一种基于线性矩阵不等式的改进鲁棒模型预测控制(robust model predictive control,RMPC)策略,将模型中存在的扰动用多胞不确定集来表示。最终将一个无穷时域控制量无限的最小化最坏情况的min-max问题转化为有限时域内求解状态反馈控制率的问题,同时考虑了状态与输入约束条件,通过在线实时求解即可得到每一时刻最优解。最后对多区域HVAC空调房间系统进行仿真,结果表明本文算法下3个区域温湿度的跟踪精度较高,抗干扰能力也较强。

多区域变风量空调系统新风循环再利用变新风量控制策略

分析多区域变风量空调系统常用新风控制策略的特点,为满足该空调系统新风按需控制的要求及降低新风能耗,提出新风循环再利用变新风量控制策略,并介绍该控制策略在实际项目中的实施方法。最后通过实际项目(750 m2的办公楼)对采用新风循环再利用变新风量控制策略的空调系统能耗进行分析,分析结果表明:采用新风循环再利用变新风量控制策略比采用最不利新风比控制策略每天可节约新风电耗24 kW·h。

多区域变风量空调系统预测控制实验研究

基于变风量空调系统运行机理的预测控制模型，建立起变风量空调前馈-反馈综合控制系统。通过夏季工况的实验研究证明，该控制系统提高了多区域变风量空调系统风量分配能力以及控制系统的稳定性，各空调区域风量可基本实现按需分配。

关键区温度重设定的自适应按需新风控制

针对多区域变风量空调系统,提出一种关键区温度重设定的自适应按需新风控制策略,以最少的能耗满足各区的室内空气质量要求。该策略实时检测各区人员负荷,识别关键区,充分考虑关键区的新风需求,在进行新风设定时充分考虑循环空气中没有使用完的新风。关键区的温度重设定可以加大输送到关键区的送风量从而加大关键区的新风量,新风比减小,从而达到节能目的。利用多区域变风量空调系统的动态仿真平台对该控制策略进行了测试,对其动态控制性能、能耗特性及空气质量特性进行了评估,同时将该控制策略与其他按需新风控制策略进行了比较。

上海某游乐项目剧院的暖通设计技术

在剧院的暖通设计中,采用了FLUENT流体力学分析软件对剧场内的空气速度场、温度场分布进行模拟,预测出不同空调方案的气流组织的效果并对设计提出优化建议。通过对舞台特效排烟及补风系统气流组织模拟及调整,确定了最经济排烟换气次数及送排风口位置;并对观众厅座椅送风进行了空气速度场、温度场分布进行模拟,优化分析出座椅送风最经济舒适性的运行条件。考虑到剧场观众厅池座和楼座的温度分层现象,采用了多区域空调箱送风方式,实现了根据负荷需求供给不同温湿度条件下送风的优化运行策略控制。\本工程采用了BIM(Building Information Modeling)技术,对管线碰撞进行检测,并对机电管线进行优化调整,最终实现了目标吊顶净空内的管线排布。

Two-Level Additive Schwarz Methods Using Rough Polyharmonic Splines-Based Coarse Spaces

This paper introduces a domain decomposition preconditioner for elliptic equations with rough coefficients. The coarse space of the domain decomposition method is constructed via the so-called rough polyharmonic splines （RPS for short）. As an approximation space of the eUiptic problem, RPS is known to recover the quasi-optimal convergence rate and attain the quasi-optimal localization property. The authors lay out the formulation of the RPS based domain decomposition preconditioner, and numerically verify the performance boost of this method through several examples.