HVAC系統(tǒng)中蒸發(fā)器的建模與仿真.pdf

1、中央空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)是一個(gè)典型的復(fù)雜非線性熱力系統(tǒng)，隨著能源的日益緊張，對(duì)其數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化節(jié)能控制的研究，已經(jīng)逐漸成為一個(gè)熱點(diǎn)研究問題。特別是對(duì)于中國能源相對(duì)缺乏的現(xiàn)狀，對(duì)這種大耗能系統(tǒng)的建模和控制進(jìn)行深入研究，以達(dá)到節(jié)能的目的，就更具有實(shí)際意義。 傳統(tǒng)的HVAC系統(tǒng)建模是利用數(shù)學(xué)機(jī)理建模法，但由于所建模型一般較復(fù)雜，難以用于實(shí)際HVAC系統(tǒng)的控制。本文利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)原理和多種改進(jìn)的BP算法，對(duì)HVAC系統(tǒng)的一個(gè)重要部件…

2、蒸發(fā)器進(jìn)行研究，面向?qū)嶋H應(yīng)用進(jìn)行了智能仿真建模。 1)介紹了HVAC系統(tǒng)的基本工作原理和蒸發(fā)器的經(jīng)典的數(shù)學(xué)建模仿真方法：有限差分模型、集中參數(shù)模型和分布參數(shù)模型的數(shù)學(xué)機(jī)理，以及國內(nèi)外學(xué)者的研究概況。 2)論述了整個(gè)HVAC系統(tǒng)的熱力學(xué)工作原理以及工作過程中空氣和制冷劑的溫度、壓力、焓值等狀態(tài)參數(shù)的變化情況。采用經(jīng)典的數(shù)學(xué)機(jī)理建模法，確立了蒸發(fā)器的輸入輸出參數(shù)，建立了蒸發(fā)器的分布參數(shù)模型：并編寫了可以方便輸入各種參數(shù)的仿

3、真界面，對(duì)實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)機(jī)進(jìn)行了對(duì)比分析。 3)介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史以及其在辨識(shí)建模、智能仿真、預(yù)測等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，指出了由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特有的非線性適應(yīng)信息處理能力而在非線性復(fù)雜系統(tǒng)辨識(shí)建模方面的獨(dú)特性和優(yōu)越性。 4)采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其算法在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)上的應(yīng)用，以采集的實(shí)驗(yàn)室蒸發(fā)器的輸入輸出數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，使用數(shù)學(xué)工具M(jìn)ATLAB 6.5，編寫了蒸發(fā)器的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)仿真程序。給出了相應(yīng)的仿真曲線和預(yù)測結(jié)果

4、，并與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較和分析，得到較為滿意的效果。然后采用多種改進(jìn)的BP算法，進(jìn)一步改善網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練誤差的精度和網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的速度，建立了訓(xùn)練速度快、仿真效果好的蒸發(fā)器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)模型。 5)通過對(duì)比經(jīng)典模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真模型，對(duì)它們各自的預(yù)測結(jié)果和仿真曲線進(jìn)行分析，綜合考慮各方面實(shí)際因素,可以看出利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行模型辨識(shí)是一條可行的途徑，對(duì)HvAC其它部件建模提供了理論和實(shí)踐方面的參考。 最后對(duì)本文的工作進(jìn)行了總結(jié)