基于PID的轿车空调系统设计

轿车空调系统由鼓风机、循环风门、混合风门、蒸发器、加热器、太阳辐射、室外空气对室内空气影响、乘客热负荷、车速等部分构成,由热平衡原理及能量守恒定律建立完整的轿车空调系统数学模型。针对空调模型,设计相应的PID控制器,来调节混合风门的开度以实现轿车车室温度调节。在Matlab 2009仿真软件中,利用Simulink工具箱建立空调控制系统的仿真模型。在仿真试验中,车室温度的调节过程大约需要1 min,温度控制准确度高。由于将一些热负荷考虑到模型中,能够较好地实现对干扰信号如太阳辐射强度、系统参数如蒸发器温度等变化量进行抑制。仿真试验表明所建立的数学模型和控制器设计是正确、可行的。     

模糊PID在汽车空调温度控制中的应用

随着国内人民生活水平的提高,轿车在人民生活中扮演越来越重要的角色.长期以来,我国轿车空调的自动控制水平较低,手动控制一方面会容易分散注意力,另一方面车室温度达不到舒适性、节能性的要求.本文主要介绍自适应模糊PID理论在汽车空调温度控制的应用,通过MATLAB仿真和实验说明了模糊PID能根据热负荷变化,在线修改控制参数,与常用的PID控制相比,具有更好的控制效果和更强的鲁棒性.     

考虑人体散热的轿车座舱内流场数值仿真研究

研究提高轿车热舒适性,汽车座舱空气的对流和人员体温,都会影响舒适度,有必要在开发前期,用数值方法对轿车座舱内流场进行仿真.根据雷诺平均的方法,应用RNGc-E湍流模型,为了控制舱内舒适性能,采用分区域划分网格的方法,对座舱内空气三维流场和温度场进行了数值仿真研究.引入人体模型,考虑车内人体散热对座舱内环境的影响,建立了轿车座舱舒适性研究的模型.给出了座舱内不同位置的速度分布和温度云图,分析了空调给风角度、空调给风口位置以及空调回风口位置对座舱内气流组织及温度场的影响.结果表明,采用前-中给风的给风口布置和后回风形式以及上攻角的给风口设计,均可以提高轿车座舱内乘员的热舒适性.     

地铁站台空调系统非线性预测控制策略

地铁站台空调系统回路众多且具有强耦合和非线性特性,PID控制方法参数整定困难,无法兼顾乘客舒适性和能效最优,由于系统建模困难,非线性优化算法计算量大,智能控制方法难以实现工程应用.对此,提出一种地铁站台空调系统预测控制策略.首先,根据热湿负荷平衡和能量守恒定律建立地铁站台热动态特性预测模型;然后,将满足乘客舒适性并节省能耗作为系统优化目标,使用神经网络作为优化反馈控制器,将系统优化目标函数作为控制器优化性能指标,结合变分法和随机梯度下降法,对神经网络控制器的权值和阈值进行在线滚动优化,算法计算量小,占用存储空间适中.仿真实验结果表明,所提出的预测控制策略与传统PID控制方法相比,在满足乘客舒适性要求的前提下,系统响应时间可缩短约39.6%,末端风机能耗降低约73.39%.     

冰蓄冷空调系统的优化控制方案设计

介绍了冰蓄冷空调系统的应用现状和常用的控制策略,提出了一种经济有效的优化控制方案.方案主要由负荷预测、优化控制运行和自控实施三大部分组成.重点介绍了如何运用人工神经网络去做建筑物的逐时负荷预测和建立优化运行数学模型.     

基于高维统计学习的能源网需求响应仿真研究北大核心

综合能源系统的安全经济运行会受到不确定性的挑战。概率潮流是综合能源系统、电力系统不确定性优化的重要依据。为了制定综合能源系统动态需求响应策略,提出了基于统计机器学习的综合能源系统概率潮流仿真方法,可以得到准确的光伏并网电压、总天然气消耗、热电联产系统负荷率的概率特征。通过调整温度实现热负荷的需求响应,可以分析不同室内控制温度对总天然气消耗和热电联产系统的影响,仿真过程量化了不同热负荷需求响应策略对天然气系统、热电联产系统运行的影响。建立的需求响应仿真模型可以为热负荷需求响应情境下的天然气系统、热电联产系统的调度提供辅助决策信息。     

可控家用电器负荷优化模型及用电策略研究

在家庭智能用电系统下,以经济性和舒适性为目标,构建了电动汽车、空调、热水器的优化用电模型。并使用基于Q学习的粒子群算法求解优化模型,阐述家用电器的智能用电策略。以空调负荷为例,采用优化模型和算法后,经仿真实验,满足温度控制要求,且费用最少,收敛速度快,有效减少了空调负荷的用电量,削减电费的同时又保证用户的舒适度。     

轿车自动空调控制器的研发

经济型轿车所装备的空调系统实现自动化是必然趋势。讨论了轿车的自动空调控制器的实现过程。在分析现有手动空调的基础上，给出了简单可行的数字式自动空调控制方案和控制器模糊策略、硬件的解决方案及其软件的实现，并采用硬件在环技术HILS对此进行了仿真实验。结果表明，此方案具有很好的可操作性和应用推广价值。     

变风量系统中央空调房间的建模及控制系统仿真

介绍了变风量空调系统的基本原理,结合变风量系统的特点,在变风量(VAV)空调系统房间数学模型的基础上,利用仿真软件Matlab对整个空调控制系统进行了仿真,得到了系统的响应,在理论研究和工程实践中具有实际的指导意义和应用价值.     

空调虚拟同步机的负荷自动调控系统设计

为解决由空调负荷急剧升高带来的电网峰谷差拉大、负荷尖峰明显等问题,设计新型空调虚拟同步机的负荷自动调控系统。在基础调控架构中,通过规范空调虚拟同步机调速器、负荷双闭环两个关键设备连接状态的方式,实现新型自动调控系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,通过汇总空调虚拟同步机待调控数据的方式,计算自动负荷调节潜力数值,并以此为标准设计、完善基础的调控存储结构,实现新型自动调控系统的软件运行环境搭建,两相结合完成新型空调虚拟同步机负荷自动调控系统的设计。在虚拟化平台背景下设计对比实验结果表明,与传统系统相比,应用新型自动调控系统后,电网峰谷差的最大数值始终不超过75 V、负荷尖峰的出现频率基本保持在55%左右,空调负荷急速升高情况得到有效抑制。     

面向汽车空调控制的改进模型

汽车空调控制系统已被广泛应用在日常生活之中.传统的汽车空调控制模型采用理论计算法,根据热力学原理建立车厢内空气的热负荷平衡方程,并未考虑该模型的实用性和可操作性.本文通过变更建模对象,以整车厢为考虑对象,建立新的热负荷平衡方程,解决原方法公式繁琐、采集数据较多、部分数据难定义的缺点.针对我国汽车空调控制对空气质量的要求,增加循环模块的热值部分,保证汽车乘坐的舒适性.     

纯电动汽车太阳能辅助空调控制系统的硬件设计

纯电动汽车车载动力电池是其唯一的动力源且很有限,辅助设备消耗的电能减少了纯电动汽车的续驶里程,尤其是空调,所以开发高效的纯电动汽车空调系统是纯电动汽车能够被市场接受的关键。将纯电动汽车顶盖布满太阳电池,可以使空调系统的制冷能力增强,同时还能增加纯电动汽车的行驶距离。对小型纯电动汽车的太阳能辅助空调系统进行研究,设计出适合该空调的自动控制系统,可为纯电动汽车创造出一个更加舒适的驾驶和乘座环境。     

论如何实现纺丝空调的自动控制

论述利用Honeywell公司的TPS系统实现20万吨PET纺丝装置工艺空调的自动控制。工艺空调是保证纺丝质量的各项指标的重要条件之一，对其温度、湿度、风压要求非常严格。在工艺空调的生产过程中，主要考虑四个参数温度、湿度、风压、焓值，其中风压是单回路控制，由变频嚣进行风机调速控制送风压力。对于温度的控制是采用蒸汽盘管加热和冷冻水冷却的分程控制来实现的。对于湿度的控制是采用蒸汽直喷加温和冷冻水冷却除湿的分程控制来实现的。温度和湿度是互相干扰的，另外还有对焓值的控制，实现新风和回风混合后达到最佳的节能效果。着重论述如何实现温、湿度厦焓值自动控制。     

基于计算机控制技术的发动机进气调节系统

发动机进气调节系统是为发动机的测试建立一个标准的大气状况环境。研究了基于计算机技术的发动机进气调节系统的设计与实现，讨论了应用PID调节器和模糊控制理论实现压力和温度调控的理论与方法。该系统已运用于发动机生产与测试部门，达到了预期的效果。     

A型地铁空调系统及客室内流场数值分析

为给目前国内A型地铁车辆的舒适度设计提供理论参考,针对地铁车辆静压风道结构特点,基于k-ε两方程湍流模型和SIMPLE算法,建立包含空调送风风道和客室的三维计算模型.对计算模型的空气流动和传热状况进行CFD数值计算.计算过程综合考虑车体壁面传热和人体散热等多种传热.分析计算结果得到客室内温度场和速度场的分布规律,并对空调通风设计方案进行量化评估.计算结果表明:客室内人体头部区域温度场分布均匀,平均温度为26.6℃,最大温差为6℃;车厢内有较理想的气流组织形式,速度分布范围为0.50~0.79 m/s,而且客室端部和中部区域人体头部周围速度较大.将计算结果与欧洲EN 14750-1标准进行对比分析,认为乘客的舒适性较好.     

基于冰蓄冷中央空调的自动控制研究与设计

冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中,白天融冰将所储存冷量释放出来,这样可减少电网高峰时段用电负荷及空调系统装机容量,它代表着当今中央空调的发展趋势.通过对冰蓄冷中央空调的水温、水压、流量和空气温度、湿度、风量、压力、风阀开度等各种参数进行监控,并且在预测空调负荷的基础上确定冰蓄冷空调系统工作模式,从而...     

基于DDC自动控制对空调系统节能的方法

空调的用量愈大,消耗电力也愈多,直接造成城市供电不足和夏季限电问题的出现。所以实有必要发展一种有效的空调系统节能方法。文章整合了DDC自动控制系统,提出了利用DDC对建筑物空调系统自动控制的新的方法,既可以让空调系统更有效率的运转,又可以提供舒适的环境和达到节能的目的。     

压力有关型VAVBOX控制回路的系统辨识

变风量空调末端（VAVBOX）是变风量系统的关键部位,其运行的状况将直接影响空调系统的整个运行效果。本文主要论述了对压力有关型变风量末端控制回路进行了系统辨识,风阀模型采用开环辨识的方法,房间模型辨识中采用了闭环辨识。为研究变风量空调末端（VAVBOX）在室内温度方面的精确控制与抗扰问题打下了坚实基础。     

改进的BP神经网络对飞机换热器结垢厚度预测

为了节约飞机维修成本,准确预测换热器结垢厚度,通过利用改进的BP神经网络预测模型,利用25组数据,建立了换热器结垢厚度与四个因素(环境温度、空调系统进口压力、初级换热器出口温度、次级换热器出口温度)之间的网络预测模型。模型包括4个输入神经元,9个隐含层神经元和1个输出层神经元。训练结果表明,改进之后的BP神经网络模型不仅克服了原始BP神经网络收敛速度慢,稳定性差的特点,还可以以较高的精度预测换热器的结垢厚度。