基于改进灰狼算法的空调送风温度自抗扰控制

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作者 杨世忠 宫钰程 王伟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5491-5500,共10页

针对变风量空调送风温度控制系统存在非线性、大迟延、模型参数不确定且抗干扰能力弱等问题,设计了基于自抗扰控制器(active disturbance rejection control, ADRC)的送风温度闭环控制系统。为了克服自抗扰控制器在参数调整上的困难,提... 针对变风量空调送风温度控制系统存在非线性、大迟延、模型参数不确定且抗干扰能力弱等问题,设计了基于自抗扰控制器(active disturbance rejection control, ADRC)的送风温度闭环控制系统。为了克服自抗扰控制器在参数调整上的困难,提出一种改进灰狼优化算法(improved grey wolf optimization, IGWO)优化控制器参数,通过在灰狼优化算法(grey wolf optimization, GWO)中引入混沌映射、非线性收敛因子、动态权重及维度学习策略,增加了种群多样性并兼顾搜索和开发的平衡。通过对不同的单峰、多峰函数测试,证明了IGWO算法具有更好的寻优精度、收敛速度和稳定性。通过MATLAB仿真验证了所提算法的优势和可行性;随后通过实验进一步证明:与传统比例-积分-微分(proportional-integral-derivative, PID)控制器、传统灰狼算法优化的自抗扰控制器相比,采用IGWO算法优化的自抗扰控制器使系统送风温度超调量缩短45.3%和8.9%,调整时间减少34.8%和11.2%,稳态误差更小,系统更节能。 展开更多

关键词 变风量空调 送风温度 PID控制 自抗扰控制 改进灰狼算法

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基于自适应滑模观测器的氢燃料电池空气供应系统泄露故障容错控制 被引量：3

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作者 韩国鹏 詹天旸 +4 位作者 戴朝华 刘卓 张杲 谢卓峰 陈维荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1848-1859,I0015,共13页

空气泄漏是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统中常出现的一类故障,并且发生概率会随着系统运行时间的增加而逐渐增大,直接影响PEMFC的性能。为此,提出基于自适应滑模观测器(adaptive slide mode observ... 空气泄漏是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统中常出现的一类故障,并且发生概率会随着系统运行时间的增加而逐渐增大,直接影响PEMFC的性能。为此,提出基于自适应滑模观测器(adaptive slide mode observer,ASMO)的容错控制策略。首先采用观测器实现泄露故障下流量重构,通过主动容错控制器调节空压机的供给流量,补偿泄漏的空气流量。同时,设计一种背压阀开度的迭代调节算法用于控制供气压力,保证稳定、合适空气供应,避免电堆出现“氧饥饿”现象。最后,基于模型在环平台对观测器以及容错控制策略进行验证与分析,结果表明:ASMO拥有比传统滑模观测器更好的收敛速度和估计精度;采用基于ASMO的容错控制策略后,系统能够在故障后恢复正常的空气供应,提高了系统整体可靠性。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 空气供应系统 自适应滑模观测器 容错控制

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变风量空调系统送风温度优化及容错控制 被引量：8

3

作者 杜志敏 晋欣桥 +1 位作者 郭轶波 柴小峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期962-966,共5页

针对变风量空调(VAV)系统提出了基于湿度控制的送风温度优化及容错控制方法.该方法可以满足ASHRAE标准62-2001对室内空气品质和湿度的新要求,并提出了主成分分析、联合角度分析和故障补偿法则,该法则可以分别用于空调系统故障的检测、... 针对变风量空调(VAV)系统提出了基于湿度控制的送风温度优化及容错控制方法.该方法可以满足ASHRAE标准62-2001对室内空气品质和湿度的新要求,并提出了主成分分析、联合角度分析和故障补偿法则,该法则可以分别用于空调系统故障的检测、诊断和重构,从而实现对变风量空调系统的容错,保证系统优化目标的实现.在变风量空调系统的仿真器上进行了基于湿度控制的送风温度优化以及多种故障下的检测和诊断试验. 展开更多

关键词 变风量空调系统 故障检测与诊断 容错 送风温度优化 室内湿度控制

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多区域变风量空调系统送风温度的优化节能控制 被引量：16

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作者 晋欣桥 夏凊 +1 位作者 周兴禧 王盛卫 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期507-512,523,共7页

在分析变风量空调系统局部控制的基础上 ,提出了两种实时的优化控制方案 .其一是利用变风量末端风门开度的信号 ,将它们作为各区域相对负荷的指示信号 ,对送风温度进行实时优化 ;其二是针对周边区域采用定风量末端控制太阳辐射热负荷的... 在分析变风量空调系统局部控制的基础上 ,提出了两种实时的优化控制方案 .其一是利用变风量末端风门开度的信号 ,将它们作为各区域相对负荷的指示信号 ,对送风温度进行实时优化 ;其二是针对周边区域采用定风量末端控制太阳辐射热负荷的空调系统 ,根据周边区域相对负荷大小 ,实时优化定风量末端的开 /停控制 .经过多种气象条件下的试验结果表明 ,两种方案同常规的控制方案相比 ,在保证室内热舒适性前提下前者有较好的节能作用 .系统在部分负荷情况下、特别是较小负荷下同时采用两种优化方案不仅能够节约较多的能量 。 展开更多

关键词 多区域 变区量空调系统 送风温度 节能控制

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变风量空调系统控制优化方法研究 被引量：5

5

作者 陈友明 刘健 +3 位作者 程时柏 陈永康 秦建英 周强 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1-6,共6页

提出了'总风量-阀位控制法'和'最大负荷率-最小风量法'分别优化变风量空调系统送风静压和送风温度,并应用到一座实际建筑的变风量空调系统中.建立了变风量空调风系统模型,利用TRNSYS对大楼典型层风系统进行模拟,用实测... 提出了'总风量-阀位控制法'和'最大负荷率-最小风量法'分别优化变风量空调系统送风静压和送风温度,并应用到一座实际建筑的变风量空调系统中.建立了变风量空调风系统模型,利用TRNSYS对大楼典型层风系统进行模拟,用实测数据验证模型正确性,模拟分析了典型日变风量系统优化前后的风机能耗.模拟结果表明,与定静压定送风温度的原控制方法相比,优化控制能节约风机能耗,在部分负荷下效果尤为明显,冬季和过渡季试验日的节能率分别为19.38%和15.58%.对2种控制方法下的全年能耗和室内热舒适性进行了试验对比测试,结果表明,全年的节能率为7.16%,而且室内热舒适性得到显著提高. 展开更多

关键词 优化控制 能耗 热舒适 变风量系统 送风静压 送风温度

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受限CO射流扩散规律的数值模拟及其工程应用 被引量：4

6

作者 徐琳 张旭 臧建彬 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期612-616,共5页

结合某发动机试验室的具体情况 ,对受限CO射流扩散规律进行了三维数值模拟 ,分析了通风量和送风温度对于CO扩散的影响 ,结果表明通风量对CO扩散的影响要远远大于送风温度对其的影响 .基于数值模拟结果对某发动机试验室通风系统进行优化... 结合某发动机试验室的具体情况 ,对受限CO射流扩散规律进行了三维数值模拟 ,分析了通风量和送风温度对于CO扩散的影响 ,结果表明通风量对CO扩散的影响要远远大于送风温度对其的影响 .基于数值模拟结果对某发动机试验室通风系统进行优化设计 . 展开更多

关键词 受限CO射流 通风量 送风温度 通风系统 优化设计

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基于遗传算法优化带有密闭气罩造纸机干燥部送风温度 被引量：5

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作者 汤伟 周阳 苏亚洲 《中国造纸》 CAS 北大核心 2013年第11期54-57,共4页

以降低带有密闭气罩造纸机干燥部干燥过程蒸汽消耗量为目的,针对造纸机干燥部吨纸蒸汽消耗而提出一种基于遗传算法优化干燥部送风温度的方法。首先分析送风温度对吨纸蒸汽消耗量的影响,然后建立纸机干燥部模型并利用遗传算法对送风温度... 以降低带有密闭气罩造纸机干燥部干燥过程蒸汽消耗量为目的,针对造纸机干燥部吨纸蒸汽消耗而提出一种基于遗传算法优化干燥部送风温度的方法。首先分析送风温度对吨纸蒸汽消耗量的影响,然后建立纸机干燥部模型并利用遗传算法对送风温度进行优化。仿真实验表明,利用遗传算法对送风温度优化后,使带有密闭气罩造纸机干燥部蒸汽消耗量进一步降低。 展开更多

关键词 遗传算法 优化 送风温度 干燥部

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基于驾乘人员热感觉的车内空调送风参数设计 被引量：4

8

作者 赵兰萍 郑振鹏 +1 位作者 徐鑫 杨志刚 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期721-730,共10页

由于车内热环境的高度不均匀性,适用于均匀热环境的平均热感觉(PMV)评价方法无法对乘员热舒适状态做出客观评估。等效均匀温度(EHT)评价方法则考虑了不均匀热环境对人体的影响。通过建立计算流体力学(CFD)与人体热调节模型的耦合模型,... 由于车内热环境的高度不均匀性,适用于均匀热环境的平均热感觉(PMV)评价方法无法对乘员热舒适状态做出客观评估。等效均匀温度(EHT)评价方法则考虑了不均匀热环境对人体的影响。通过建立计算流体力学(CFD)与人体热调节模型的耦合模型,采用最优拉丁超立方设计法,建立乘员舱空调送风参数和太阳参数与EHT和PMV等参数之间关系的近似模型。基于两种评价方法,通过序列二次规划优化算法(NLPQL),对不同热舒适需求下的送风参数进行设计。对比两种评价方法所设计的送风参数下,人体平均皮肤温度、人体与车内热环境的潜热/显热交换量等参数的区别。发现同一热舒适需求下,相较于PMV评价方法,基于EHT评价方法设计出的送风状态更偏向高风温及高风速。 展开更多

关键词 乘员舱热舒适性 等效均匀温度(EHT) 平均热感觉指数(PMV) 最优拉丁超立方法 送风参数

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基于改进多元宇宙算法的主动配电网故障定位方法研究 被引量：34

9

作者 郑聪 周海峰 +2 位作者 郑东强 林忠华 张兴杰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期169-179,共11页

针对现有智能优化算法在求解主动配电网故障定位问题时存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解、容错性差、种群质量低等问题,提出一种改进的多元宇宙优化算法(improved multi-verses optimization,IMVO)。首先构建具有容错能力的主动配电... 针对现有智能优化算法在求解主动配电网故障定位问题时存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解、容错性差、种群质量低等问题,提出一种改进的多元宇宙优化算法(improved multi-verses optimization,IMVO)。首先构建具有容错能力的主动配电网模型,根据故障定位问题的特点对多元宇宙的种群进行离散化编码。其次将自适应精英策略融入改进算法的多元宇宙种群的更迭中,以保证多元宇宙的种群质量。设计基于非线性曲线变化的虫洞存在概率(wormhole existence probability,WEP)与旅行距离率(travel distance rate,TDR)的更新机制,以提高算法前段搜寻相对最优宇宙的能力与后段调整最优探测距离的精度。最后通过自适应突变操作增强改进算法的局部搜索能力,进而提高全局寻优能力。仿真实验结果表明,改进多元宇宙优化算法在单点、多点以及信息畸变故障定位中全局寻优能力显著,相较于其他优化算法在解决配电网故障定位问题上具有更高的准确率与收敛速率。 展开更多

关键词 多元宇宙优化算法 主动配电网 分布式电源 故障定位 容错性能

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基于Energyplus的航站楼空调系统建模与仿真 被引量：9

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作者 杨臣 晋欣桥 +2 位作者 杜志敏 范波 杨学宾 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期745-748,754,共5页

利用建筑能耗仿真软件Energyplus和Designbuilder对某机场建筑及其空调系统建立了仿真模型.在全年能耗现场实测数据和FEMP(Federal Energy Management Program)标准法的基础上,采用改进的FEMP标准法和配对样本t检验法验证仿真模型.结果... 利用建筑能耗仿真软件Energyplus和Designbuilder对某机场建筑及其空调系统建立了仿真模型.在全年能耗现场实测数据和FEMP(Federal Energy Management Program)标准法的基础上,采用改进的FEMP标准法和配对样本t检验法验证仿真模型.结果表明,仿真模型与实际系统的吻合度很高.基于已验证的模型,模拟送风温度优化设定对系统能耗的影响,仿真试验表明降低送风温度有较好的节能效果. 展开更多

关键词 航站楼空调系统 模型验证 送风温度优化设定

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低低温省煤器联合暖风器系统运行优化 被引量：14

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作者 吕凯 佘园元 +4 位作者 张知翔 王东晔 于龙文 柳宏刚 马汀山 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第6期105-110,共6页

为了探索不同负荷下低低温省煤器联合暖风器系统运行优化的最佳运行方式,依托某300 MW机组进行了运行优化研究。结果表明:环境空气温度基本一致,锅炉排烟温度随空气在暖风器温升呈线性增加趋势;随暖风器温升,中高负荷下暖风器热交换量... 为了探索不同负荷下低低温省煤器联合暖风器系统运行优化的最佳运行方式,依托某300 MW机组进行了运行优化研究。结果表明:环境空气温度基本一致,锅炉排烟温度随空气在暖风器温升呈线性增加趋势;随暖风器温升,中高负荷下暖风器热交换量占比呈近似线性增加,低负荷下呈先增高后趋于平缓的趋势;以低低温省煤器联合暖风器系统停运状态为基准,试验范围内汽轮机热耗率降低值随回收热量呈近似线性正比关系,锅炉热效率提高值随暖风器出口风温升高值呈正相关关系;试验范围内供电煤耗下降值随暖风器出口风温升高呈正相关关系,与暖风器侧吸收热量占比升高呈总体正相关关系;实际运行中控制暖风器出口风温在70℃时机组整体经济性最佳。该结果可为提高火电机组运行经济性提供一定的技术参考。 展开更多

关键词 低低温省煤器 暖风器 运行优化 热量分配 供电煤耗 余热利用 经济性

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基于粒子群算法的空气源热泵供暖系统运行优化研究 被引量：8

12

作者 孙锐 崔红社 +5 位作者 刘龙 马倩倩 吴筱晗 林巍 罗思义 左宗良 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1465-1472,共8页

为研究空气源热泵供暖系统节能运行控制策略,文章基于空气源热泵机组及循环水泵的运行特性,建立了空气源热泵供暖系统运行模型,通过TRNSYS建立目标建筑供暖系统仿真模拟及寻优平台,采用粒子群算法对热泵出水温度、水泵频率这对相互耦合... 为研究空气源热泵供暖系统节能运行控制策略,文章基于空气源热泵机组及循环水泵的运行特性,建立了空气源热泵供暖系统运行模型,通过TRNSYS建立目标建筑供暖系统仿真模拟及寻优平台,采用粒子群算法对热泵出水温度、水泵频率这对相互耦合的变量进行寻优,在保证室内热舒适的前提下,以供暖系统整体能耗最低为目标,得到在不同环境参数时的系统最佳运行参数。通过实例模拟结果表明:与原有运行策略相比,系统采用优化后的参数运行可减少10.6%的能源消耗,系统综合能效比(COP)提高9.0%。该优化控制策略可有效提高系统性能,降低能源消耗。 展开更多

关键词 空气源热泵 粒子群优化 COP 供水温度 TRNSYS

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基于加权PMV和EQT的改舱客机地面空调最佳送风温度 被引量：5

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作者 林家泉 迟骋 《流体机械》 CSCD 北大核心 2021年第2期97-104,共8页

为改善飞机地面空调恒定温度送风所造成的改舱客机舱内乘客热舒适性不佳的问题,建立了改舱后的Boeing 737客舱模型,并通过实验舱对仿真模型进行了试验验证,证明了此模型的合理有效性。在此改舱模型的基础上,运用CFD技术,模拟仿真出地面... 为改善飞机地面空调恒定温度送风所造成的改舱客机舱内乘客热舒适性不佳的问题,建立了改舱后的Boeing 737客舱模型,并通过实验舱对仿真模型进行了试验验证,证明了此模型的合理有效性。在此改舱模型的基础上,运用CFD技术,模拟仿真出地面空调不同送风温度下,改舱客机的风速场与温度场,且针对改舱客机空调送风口与乘客座位距离不一致的特点,采用修正后的加权PMV评价客舱内的整体热舒适性,再结合EQT指标进一步研究每位乘客的局部热舒适性,最终得出满足热舒适性的最佳送风温度区间,为地面空调的合理送风提供理论依据。 展开更多

关键词 改舱客机 地面空调 热舒适性 最优送风温度

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基于改进入侵杂草算法的空调送风温度控制 被引量：2

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作者 杨世忠 逄铄 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期250-256,共7页

为减少冷冻水系统能耗,提高变风量空调送风温度控制效果,提出一种基于入侵杂草的萤火虫群算法优化PID控制策略。首先对变风量空调的送风温度-冷冻水阀系统进行建模;然后将基本萤火虫群算法与杂草优化算法结合,构建入侵杂草-萤火虫群算法... 为减少冷冻水系统能耗,提高变风量空调送风温度控制效果,提出一种基于入侵杂草的萤火虫群算法优化PID控制策略。首先对变风量空调的送风温度-冷冻水阀系统进行建模;然后将基本萤火虫群算法与杂草优化算法结合,构建入侵杂草-萤火虫群算法,利用改进后算法对空调送风温度系统进行控制。进行系统仿真对比以及实验测试,结果表明:改进后的送风温度控制更加精确,稳定性更强,同时具有一定的节能效果。 展开更多

关键词 变风量空调 送风温度 萤火虫群算法 入侵杂草优化算法 鲁棒性

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