基于模糊控制换热站节能研究

发布时间：2022-12-22 19:07

　　集中供热对于提升我国北方大部分地区人民冬季生活质量具有十分重要的意义。换热系统是一个大惯性高热量系统,我国现今很多的烘热系统采用的是粗放型供热,即根据自身存有的热能总量来调解供热功率,热能储存多就调高供热功率,热能储存的少就调低功率,不考虑环境因素对室内温度的影响,这样就经常使用户家中温度过高或者过低,同时还造成了热能的大量浪费。因此,为了解决换热系统能耗高的问题,本文提出了利用模糊控制算法,将室内外热交换、光照补偿等影响室内温度的因素进行计算,减小了外界温度、光照等因素对室温的影响,有效地降低了换热系统的供热功率,提高了换热系统的节能效率。本控制系统采用模糊控制算法,本算法是一种非线性智能控制算法,无需知道被控对象的精确数学模型,以专家经验和实践操作经验做为基础制定控制规则,然后以模糊逻辑推理完成控制决策。运用这种算法的优势主要有两方面:一是减少了算法部分的运算量,可以通过专家经验等方法建立控制规则;二是避免了执行部件的频繁动作,增长了执行机构的使用寿命。本文应用该算法建立了3输入1输出的模糊控制规则,以光照强度、室内外温差、室温与设定温度差为输入量,以流量阀门开度为控制量。本文以每... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容及组织结构
第2章 换热站系统介绍
    2.1 引言
    2.2 换热站系统介绍
    2.3 换热站运行原理
    2.4 热网与热用户的连接方式
    2.5 供热调节
    2.6 换热器的分类与特性
        2.6.1 换热器的分类方式
        2.6.2 管式换热器
        2.6.3 板面式换热器
    2.7 本章小结
第3章 室内供暖热平衡模型的建立
    3.1 引言
    3.2 建筑物供暖能耗模型特征
    3.3 供暖能耗主要影响因素
    3.4 供暖热平衡模型
        3.4.1 室内净供热功率的计算
        3.4.2 室内散热功率的计算
        3.4.3 太阳辐射热量计算
        3.4.4 供热量的计算
    3.5 本章小结
第4章 模糊控制算法的设计
    4.1 引言
    4.2 模糊控制理论概述
    4.3 精确量的模糊化
    4.4 模糊控制规则制定
        4.4.1 模糊推理机制
        4.4.2 输出信息的模糊判决
    4.5 模糊控制算法与参数设计
        4.5.1 控制系统框架与算法流程
        4.5.2 三维输入与输出的模糊化
    4.6 模糊控制规则设计
    4.7 模糊推理决策的计算
    4.8 本章小结
第5章 模糊控制算法的仿真及分析
    5.1 总体模型设计
    5.2 三维模糊控制器模型
    5.3 算法仿真与结果分析
    5.4 本章小结
第6章 硬件的实现
    6.1 引言
    6.2 核心控制芯片的选择
    6.3 模块电路介绍
        6.3.1 AD转换电路
        6.3.2 以太网通讯模块
    6.4 阀门及阀门执行器的介绍
        6.4.1 阀门执行器
        6.4.2 流量阀门
    6.5 本章小结
结论
附录
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢



本文编号：3723869