模型预测控制的一种高效节能的实验分析

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基于模型预测控制技术的逆变器控制研究

基于模型预测控制技术的逆变器控制研究

基于模型预测控制技术的逆变器控制研究现在,随着电力电子技术的不断发展,逆变器作为电力电子转换装置在工业、交通、通信、民用等领域中得到了广泛的应用。

逆变器不仅为各行业提供了均质的、可调的电力质量,也为能源产业节约了大量的能源消耗。

逆变器的应用已经成为未来能源领域的重要趋势。

然而,由于逆变器的负载特性和电力质量的要求变化不确定,传统控制方法在应对逆变器控制中往往会遇到很大的挑战。

而基于模型预测控制技术的逆变器控制方法的出现,使得逆变器控制更加自适应和有效。

本文将对基于模型预测控制技术的逆变器控制进行研究和讨论。

一、模型预测控制技术介绍模型预测控制技术是一种更加复杂的控制策略,我们可以从它的基本流程入手加深理解。

它需要建立数学模型来模拟受控制的物理系统,并基于该模型来进行预测,最终采取相应的控制策略来实现预期的控制目标。

通过预测未来的系统状态与输出,获得一种更加远见、灵活的控制方式。

当然,模型预测控制技术并不是一种全新的控制策略,它是在经典控制技术的基础上发展起来的。

相较于传统的经典控制技术,模型预测控制技术能够更有效地处理非线性问题和负载变化的特性。

二、逆变器控制中应用模型预测控制技术基于模型预测控制技术的逆变器控制以逆变器所连接的负载作为控制对象。

通过对逆变器电路的建模和该电路数学模型进行控制计算,进而实现逆变器电路的控制。

可以采用多种不同的控制算法和多种不同的模型对逆变器进行控制,最终达到控制系统的安全、高效、节能等目的。

1.逆变器负载模型的建立在逆变器和负载之间建立数学模型的过程中,逆变器的电路参数和负载参数都需要考虑进来。

同时,调节器的控制电路参数也需要充分考虑。

通过数学建模,我们可以获得逆变器电路的数学模型,预测逆变器运行时出现的各种状况,为后续的控制设计提供前提条件。

同时,数学模型还可以支持逆变器控制系统在运行过程中对逆变器性能进行调整,以获得更高的效率和效力。

2.建立一个逆变器的控制系统基于模型预测控制技术的逆变器控制系统通过模型分析、数据分析等手段进行控制。

基于模型预测控制的建筑智能化中央空调控制策略研究

基于模型预测控制的建筑智能化中央空调控制策略研究

基于模型预测控制的建筑智能化中央空调控制策略研究随着现代建筑技术的不断发展,建筑行业对于绿色建筑的要求日益提高。

其中,采用智能化中央空调系统成为了当下建筑节能减排的重要手段之一。

而在空调系统中,控制策略是关键因素之一。

基于模型预测控制的中央空调控制策略,则是目前建筑智能化领域中备受关注和研究的课题。

一、基于模型预测控制的中央空调控制策略概述基于模型预测控制的中央空调控制策略,是在数学模型的基础上对系统进行预测和控制,以实现系统能耗效率的优化。

该控制策略的基本原理是将未来一段时间内的能量消耗进行预测,然后根据预测结果调节空调系统的运行状态,以使得空调系统在满足室内舒适度的前提下,实现尽可能的能耗节约。

整个系统包括传感器、控制器和执行器。

其中,传感器可以采集房间温度、湿度等信息,并传回控制器;控制器将传感器的信息进行处理,生成中央空调系统的控制信号;执行器根据传输的信号,对中央空调系统进行实时控制。

基于模型预测控制的中央空调控制策略将精准的预测和控制融为一体,通过计算精度和计算速度的提高,实现了整个系统的高效运行。

在实际应用中,该策略可以有效提高中央空调运行的效率,降低能耗、减轻环境压力,实现节能环保。

二、基于模型预测控制的中央空调控制策略实现方法基于模型预测控制的中央空调控制策略需要对空调系统的精细化建模,以更好地理解系统的状态和性能。

建模过程通常包括以下三个步骤:1. 建立数学模型数学模型是基于空调系统的物理原理和现实问题,应用相关数学方法建立的抽象模型。

根据可控变量和不可控变量等要素,利用控制理论和状态空间法等数学工具,建立系统模型方程。

2. 模型参数辨识模型参数辨识是指通过实验或测量数据,确定所建立模型的参数。

根据模型参数辨识方法及其所使用的数据类型不同,它可以被分为经典辨识、多元统计辨识、模糊辨识、无模型自适应辨识等多种方法。

3. 控制算法设计根据所建立的数学模型和模型参数,设计基于模型预测控制的控制算法。

基于模型预测控制技术的空调节能技术研究

基于模型预测控制技术的空调节能技术研究

基于模型预测控制技术的空调节能技术研究随着人们对环保意识的不断提高,越来越多的企业开始注重节能减排。

而在具体的应用中,空调成为了能源消耗的主要来源之一。

为了解决这一问题,基于模型预测控制技术的空调节能技术应运而生,得到了广泛的应用。

一、基于模型预测控制技术的空调节能技术的概念和原理基于模型预测控制技术的空调节能技术是一种先进的空调节能控制方法,它通过建立数学模型来预测未来的温度变化并进行控制,从而实现能耗的优化,达到节能减排的目的。

主要基于以下三个原理:1. 温控精度高:该技术利用了先进的数学算法,通过对环境和用户行为等多种因素的综合分析,建立了高精度的数学模型,能够准确地预测室内温度变化,并进行相应的控制。

2. 节能效果明显:由于其高精度的温度预测和控制,该技术能够大大减少空调系统的能耗,达到显著的节能效果。

3. 适应性强:技术本身具有很高的适应性,并能够根据不同的环境和需求进行相应的调整和优化,从而适用于各种不同的空调系统。

二、基于模型预测控制技术的空调节能技术的优点1. 节能效果显著:通过精确的温度预测和调控,可以实现空调系统的最优化,从而大大减少能耗。

2. 操作简便:由于该技术主要依靠数学模型进行控制,所以可以实现全自动操作,无需人工干预,大大减少了维护成本。

3. 控制精度高:由于该技术依靠数学模型进行控制,温度预测和控制精度相对较高,可以达到更好的节能效果。

4. 高度可适应:基于模型预测控制技术的空调节能技术具有比较强的适应性,可以根据不同环境和需求进行相应调整和优化,从而适用于不同的空调系统。

三、基于模型预测控制技术的空调节能技术实际应用情况基于模型预测控制技术的空调节能技术在实际应用中已经得到广泛的应用。

例如在建筑、工厂、学校、医院等场所的空调系统中,通过该技术实现了空调的节能控制和维护。

许多空调厂商也将该技术应用于其产品中,为用户提供更高效、节能的空调系统。

此外,一些企业也积极尝试将该技术应用于空调节能中去。

基于模型的预测控制技术研究及其应用

基于模型的预测控制技术研究及其应用

基于模型的预测控制技术研究及其应用章节一:引言随着科技的不断发展,预测控制技术越来越成为众多行业的研究热点。

其中,基于模型的预测控制技术以其高效、快速和准确的特点,成为众多领域广泛应用的技术之一。

本文将结合实例,探讨基于模型的预测控制技术在不同领域的应用。

章节二:基于模型的预测控制技术基于模型的预测控制技术是一种基于数理模型的控制技术方法,在系统建模及预测控制中得到广泛应用。

它通过建立数学模型来描述系统的动态响应性质,并基于模型进行系统控制。

基于模型的预测控制技术可以在控制系统中准确地预测未来系统响应,能够更好地应对系统实时变化,并实现优化控制。

它具有高可靠性、高效率、灵活性强、自适应性好等特点,适用于系统复杂、非线性、时变、模型未知等情况下的控制。

章节三:基于模型的预测控制技术在工业制造中的应用在工业制造中,基于模型的预测控制技术可以有效减小对设备的依赖性,提高生产效率,降低产品成本,提高产品质量,具有重要的应用价值。

如在传统的预测控制技术中,工程师需要根据实际情况简化数学模型,而基于模型的预测控制技术则不需要简化,能够更准确地进行预测控制。

此外,在生产过程中,基于模型的预测控制技术可以预测设备故障,提早进行维修,减少停机时间。

因此,基于模型的预测控制技术在工业制造中应用广泛。

章节四:基于模型的预测控制技术在环境监测中的应用基于模型的预测控制技术在环境监测中也得到广泛应用。

环境监测需要对环境中各种物质进行检测,基于模型的预测控制技术可以用于分析环境变化趋势,并进行追踪、预测和控制。

例如,通过风速预测,可以预测将会产生多少污染物,以及对当地环境产生的影响,从而可以提前采取措施控制污染。

此外,通过气象建模和控制,可以实现空气质量的实时监测和控制,为环境保护工作提供有效的手段。

章节五:基于模型的预测控制技术在航空领域中的应用在航空领域中,基于模型的预测控制技术可以用于机载系统的设计、开发和测试,具有重要的意义。

强化学习算法中的模型预测控制方法详解

强化学习算法中的模型预测控制方法详解

强化学习算法中的模型预测控制方法详解强化学习是一种机器学习方法,通过与环境的交互来学习最优的行为策略。

而模型预测控制是一种强化学习算法,其核心思想是通过建立环境模型来预测未来的状态和奖励,从而对当前行为进行优化。

本文将详细介绍模型预测控制方法在强化学习中的应用,并探讨其优缺点以及相关的研究进展。

一、模型预测控制算法概述模型预测控制算法是一种基于模型的强化学习方法,其主要流程包括环境建模、状态预测和行为优化。

首先,模型预测控制算法会基于历史观测数据建立环境模型,用于预测在不同行为下环境的状态转移和奖励反馈。

接着,算法会利用环境模型对未来的状态和奖励进行预测,然后基于这些预测结果来选择最优的行为,从而达到优化控制的目的。

二、模型预测控制算法的优点模型预测控制算法具有以下几个优点:首先,通过建立环境模型,算法可以更好地理解环境的状态转移和奖励分布,从而能够更准确地预测未来的状态和奖励。

其次,模型预测控制算法可以利用环境模型进行线下仿真,从而可以在不同的环境模拟下进行策略评估和优化,提高了算法的效率和稳定性。

此外,由于模型预测控制算法是基于模型的方法,因此可以更好地处理状态空间和行为空间连续、高维等复杂情况。

三、模型预测控制算法的缺点然而,模型预测控制算法也存在一些缺点:首先,建立环境模型需要大量的样本数据和计算资源,尤其是在复杂的环境下,模型的建立和更新成本很高。

其次,环境模型的建立和更新需要一定的时间,而且环境模型可能存在误差,这些都会影响算法的实时性和准确性。

另外,模型预测控制算法对环境模型的准确性和稳定性要求较高,一旦模型出现偏差或误差,就会导致算法的性能下降。

四、模型预测控制算法的研究进展近年来,随着深度学习和强化学习的发展,模型预测控制算法得到了广泛的应用和研究。

研究者们提出了许多改进方法,以解决模型建立和更新的问题。

例如,利用深度神经网络来建立环境模型,可以更好地处理高维和连续状态空间;采用增量学习和迁移学习等方法,可以降低模型的建立成本;同时,结合强化学习和监督学习的方法,可以提高模型的准确性和鲁棒性。

基于模型预测的纯电动汽车动力总成热管理策略

基于模型预测的纯电动汽车动力总成热管理策略

基于模型预测的纯电动汽车动力总成热管理策略1. 引言1.1 背景介绍随着全球对环境保护和能源可持续性的日益关注,纯电动汽车作为清洁能源汽车的代表之一,受到了越来越多的关注和推广。

纯电动汽车在使用过程中存在着热管理方面的挑战。

动力总成在工作过程中会产生大量热量,而过高或过低的温度会影响电池性能、电机效率以及车辆整体性能和安全。

如何有效地控制纯电动汽车的动力总成温度,提高能源利用效率,延长车辆寿命成为了当前研究的热点之一。

传统的热管理策略通常是基于经验和规则制定,存在着效率低下、控制精度不高等问题。

而基于模型预测的热管理策略则能够通过建立热力学模型和控制算法,根据实时数据进行预测和优化控制,实现动态调节系统的温度,提高系统的效率和性能。

本研究旨在基于模型预测技术,设计一种高效的纯电动汽车动力总成热管理策略,以提高车辆的能源利用效率,延长动力系统的寿命,推动纯电动汽车技术的进一步发展和应用。

1.2 研究目的研究目的是通过基于模型预测的方法,设计一种有效的纯电动汽车动力总成热管理策略。

具体目的包括:优化电池和电机的工作温度,提高系统效率和性能;延长电池和电机的使用寿命,减少系统能量损耗;提高车辆的安全性和稳定性,优化车辆的动力性能和行驶舒适性;降低能源消耗和排放,促进纯电动汽车的可持续发展。

通过研究动力总成热管理策略,旨在为纯电动汽车的技术进步和市场推广提供有效的支持和指导,推动新能源汽车的普及和发展。

深入探讨热管理系统的设计与优化,从而实现对纯电动汽车动力总成系统的有效控制和管理。

本研究旨在为纯电动汽车的热管理技术提升和创新提供理论支持和实践指导,为新能源汽车行业的发展做出积极贡献。

1.3 研究意义纯电动汽车作为未来绿色交通的重要发展方向,其热管理系统对整车性能和安全性具有至关重要的影响。

而基于模型预测的动力总成热管理策略,可以有效地提高电池系统的利用率,延长电池寿命,提高车辆续航里程,降低能源消耗,减少对环境的影响。

企业用电需求预测与能源消耗优化研究

企业用电需求预测与能源消耗优化研究

企业用电需求预测与能源消耗优化研究随着科技的不断发展和经济的快速增长,企业对电力资源的需求越来越高。

为了满足企业的用电需求,降低能源消耗,提高能源利用效率,对企业用电需求进行预测和能源消耗进行优化研究变得尤为重要。

1. 企业用电需求预测企业用电需求预测是通过对历史用电数据的分析和建模,以及考虑到企业的生产规模、季节性变化、节假日等因素,预测未来一段时间内企业的用电需求。

下面将介绍一些用于企业用电需求预测的方法。

1.1 基于时间序列分析的预测方法时间序列分析是一种常用的统计方法,通过对历史用电数据的分析,提取出数据中的趋势、周期和随机成分,建立数学模型来预测未来的用电需求。

常用的时间序列分析方法包括移动平均法、指数平滑法、ARIMA模型等。

1.2 基于机器学习的预测方法机器学习是近年来兴起的一种数据分析方法,通过训练模型来预测未来的用电需求。

常用的机器学习方法包括支持向量机、人工神经网络、决策树等。

机器学习方法能够更好地处理非线性关系和复杂模式,提高预测准确性。

1.3 基于大数据的预测方法大数据分析是当前热点领域,通过对大量的数据进行分析,挖掘出隐藏在数据中的规律和模式,来进行用电需求预测。

大数据分析方法包括数据挖掘、机器学习、人工智能等。

利用大数据分析方法进行用电需求预测,可以更准确地把握企业用电情况。

2. 能源消耗优化能源消耗优化是指通过改进企业能源利用方式,提高能源利用效率,实现用电需求与能源消耗的协调发展。

下面将介绍一些能源消耗优化的方法。

2.1 能源审计与能效评估能源审计是对企业能源使用情况的全面调查与评估,旨在发现能源使用中的问题和不足之处,提出改进措施和建议。

能效评估是通过评估企业的能效水平,找出能源消耗的瓶颈和潜在的节能空间。

能源审计与能效评估是能源消耗优化的基础。

2.2 节能技术应用企业可以通过引入先进的节能技术和设备,实现能源的高效利用。

例如,替代传统照明设备为LED照明,采用高效节能的制冷设备,应用智能控制系统等。

基于预测控制的全流程节能降耗优化控制方法

基于预测控制的全流程节能降耗优化控制方法
制和优化 。
产中 , 由于整个 生产 过程存 在着 装置 间 的物 流分 配 和能量平衡 等一 系列 的问题 , 些优 化 目标 间存 在 这 着 冲突 , 当某个设 备达到最优工 况时 , 整个装置 或 对
全厂来说却不 一定是 最优 的 , 即局 部最 优不 代表 整
2 基于预测控制模型的全流程优化控制方案
关键词 : 全流程优 化 ; 能降耗 ; 型预测控制 ; 节 模 气分装置 ; 拟生产装置 虚
中 图 分 类 号 : P 7 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 : 0 03 3 (0 7 0 -0 40 T23 A 10 - 2 20 )50 1 - 9 5
1 引 言
弱的一类生产过程 的优 化 问题 , 已经 广泛 应用 于工 业预测 控制软 件 中 。
பைடு நூலகம்— —
易于实现 , 其模 型为 由动态 控制模 型 中提取 的稳态 增益线性模型 , 济 目标可 表示为 线性或 者 二次型 经 性能指标 , 因而优 化 问题 可通 过求 解一个 线性 规划 L P或二次规划 Q P实现 , 其求解速度较快 , 化周期 优 可 以与预测控制周 期接 近 , 之控制 模型是 对 非线 加 性 过程在局部进行 线性化 得 到的 , 可保 证优 化在 控 制 区域小 范围 内的精度 , 本满 足 了非 线性 程度 较 基
(0 2 B 12 0 2 0 C 32 0 )
维普资讯
2 1 各过程 单元控 制问题 描述 .
体最优 。因此 , 须要求 在整 个装置 甚至 整个 企业 必 范 围内实现过程 优化 , 才能 使企业 总体 经济效 益达
到最优 。
对于 n个存 在关 联 的过程单元 , 各 自的传 递 其

基于模型预测控制的高效能耗优化策略研究

基于模型预测控制的高效能耗优化策略研究

基于模型预测控制的高效能耗优化策略研究随着节能环保的理念逐渐深入人心,高效能耗优化成为了各大企业和政府部门的必修课。

然而,仅凭人力对能耗进行监管和调控早已不足以适应如今复杂多变的市场环境。

因此,基于模型预测控制的先进技术逐渐得到社会各界的关注和推崇。

一、模型预测控制的介绍和原理模型预测控制,简称MPC,是一种基于模型的优化控制技术,它通过对过去行为及未来行为的预测,寻找出最优的控制策略,可以有效降低能耗和提高能源利用效率。

理论上,MPC可以应用于任何一种复杂的、动态的过程控制中。

MPC的工作流程一般分为四个步骤:建立数学模型、在控制周期开始前对未来的操作进行预测、进行优化计算以及实施控制。

MPC的实现通过传感器等装置来采集实时数据,利用计算机进行算法计算,对控制器进行动态调整。

由于MPC不仅可以预测未来的状态,而且在当前状态下预测未来,因此其具有自我适应、利于优化、效率高等优点,适合处理复杂的非线性多变量控制系统。

二、基于模型预测控制的能耗优化策略基于MPC的能耗优化策略是依据过去的历史数据和未来可能的情况来推测下一步所需的能量消耗量,在不影响正常业务的前提下优化能源利用效率。

这种方法能够使企业在最大范围内降低不必要的能源消耗,同时提高能源的利用率,从而减少企业的运营成本和维护费用。

在实践中,基于MPC的能耗优化策略有以下三种常用方式:1. 常规优化模式常规模式下,基于MPC的能耗优化策略通过预测机器或流程在不同情况下的能量消耗,并根据业务需求和环境条件进行调节,以达到最优化的能耗控制效果。

这种优化模式可以在不影响系统运行的情况下提高能源的利用效率,减少企业能源成本。

2. 改进性优化模式改进性优化模式相对较常规模式来说更灵活,主要应用于需要不断优化的系统中。

改进性优化模式通过分析系统的实时数据,对模型进行动态调整,以满足当前和未来的动态性。

从而,能够在不牺牲系统性能的情况下,最大程度地提高能源的利用效率,达到能源节约的目的。

(完整版)模型预测控制

(完整版)模型预测控制

云南大学信息学院学生实验报告课程名称:现代控制理论实验题目:预测控制小组成员:李博(12018000748)金蒋彪(12018000747)专业:2018级检测技术与自动化专业1、实验目的 (3)2、实验原理 (4)2。

1、预测控制特点 (4)2。

2、预测控制模型 (5)2.3、在线滚动优化 (6)2.4、反馈校正 (7)2。

5、预测控制分类 (8)2.6、动态矩阵控制 (9)3、MATLAB仿真实现 (11)3.1、对比预测控制与PID控制效果 (12)3。

2、P的变化对控制效果的影响 (14)3。

3、M的变化对控制效果的影响 (15)3.4、模型失配与未失配时的控制效果对比 (16)4、总结 (17)5、附录 (18)5.1、预测控制与PID控制对比仿真代码 (18)5。

1。

1、预测控制代码 (18)5.1。

2、PID控制代码 (19)5。

2、不同P值对比控制效果代码 (22)5.3、不同M值对比控制效果代码 (23)5。

4、模型失配与未失配对比代码 (24)1、实验目的(1)、通过对预测控制原理的学习,掌握预测控制的知识点。

(2)、通过对动态矩阵控制(DMC)的MATLAB仿真,发现其对直接处理具有纯滞后、大惯性的对象,有良好的跟踪性和较强的鲁棒性,输入已知的控制模型,通过对参数的选择,来获得较好的控制效果。

(3)、了解matlab编程。

2、实验原理模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)是20世纪70年代提出的一种计算机控制算法,最早应用于工业过程控制领域。

预测控制的优点是对数学模型要求不高,能直接处理具有纯滞后的过程,具有良好的跟踪性能和较强的抗干扰能力,对模型误差具有较强的鲁棒性。

因此,预测控制目前已在多个行业得以应用,如炼油、石化、造纸、冶金、汽车制造、航空和食品加工等,尤其是在复杂工业过程中得到了广泛的应用。

在分类上,模型预测控制(MPC)属于先进过程控制,其基本出发点与传统PID控制不同。

模型预测控制(mpc)能量管理法

模型预测控制(mpc)能量管理法

模型预测控制(mpc)能量管理法随着能源问题日益突出,能源管理成为了一个重要的议题。

其中,能量管理是指对能源进行管理和优化,以达到节能减排、提高能源利用率的目的。

而模型预测控制(MPC)能量管理法则是一种有效的能量管理方法。

MPC能量管理法是一种基于数学模型的高级控制策略,其核心思想是将预测和优化结合起来,通过不断的优化来实现能量的最优利用。

在MPC能量管理法中,能源系统被建模为一个数学模型,以预测未来的能源需求和供应情况,从而进行优化控制。

MPC能量管理法的优势在于其能够提高能源利用效率,减少能源浪费。

这是因为,MPC能够实时监测和预测能源需求和供应情况,根据预测结果对能源系统进行优化控制,使得能源的利用更加科学化和高效化。

同时,MPC能够适应不同的能源系统和不同的能源需求,在实际应用中具有广泛的适用性。

MPC能量管理法的应用范围非常广泛,包括电力系统、制造业、交通运输等领域。

以电力系统为例,MPC能够通过模型预测控制的方式,实现对电力系统的稳定运行和优化调控。

在制造业中,MPC能够通过对能源的精细分析和优化控制,实现对能源的高效利用,降低生产成本。

在交通运输领域,MPC能够通过对车辆能源系统的优化控制,实现车辆的高效运行和节油减排。

然而,MPC能量管理法也存在一些挑战和限制。

首先,MPC的建模和设计需要大量的数学知识和专业技能,对于非专业人士来说较为困难。

其次,MPC需要实时的数据采集和处理,对于数据质量和实时性的要求较高。

此外,MPC的实施成本较高,需要投入大量的资金和人力资源。

MPC能量管理法是一种高效的能源管理方法,可以帮助企业和机构实现节能减排、提高能源利用效率的目的。

在未来,MPC将会越来越广泛地应用于各个领域,为实现可持续发展做出更大的贡献。

用MPC实现压缩冷缩循环的动态控制

用MPC实现压缩冷缩循环的动态控制

用MPC实现压缩冷缩循环的动态控制随着科技的发展,节能减排已经成为了一个越来越严峻的问题。

作为能源消耗大户的制冷空调行业,如何实现高效节能一直是其探索的重点。

其中,压缩冷缩循环的动态控制技术成为了一种重要的手段,而MPC(Model Predictive Control,模型预测控制)则是实现该技术的主要方法之一。

一、概述压缩冷缩循环是制冷空调中最主要的循环方式之一,其基本原理是通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等过程,使制冷剂在系统内不断地循环流动,从而将热量从室内传递到室外,达到降温的目的。

而在这一过程中,各个元件的动态响应和能量转换效率则成为了影响系统性能的重要因素。

为了实现良好的控制效果,压缩冷缩循环需要对关键参数进行动态控制。

这其中,温度、压力、流量和冷凝器的表面温度等都是需要精细调节的参数。

而MPC作为一种广泛应用于工业控制中的优化算法,可以从动态和稳态的角度耦合考虑多个参数,利用优化算法确定最优操作方案,以实现压缩冷缩循环的精确控制。

二、 MPC动态控制的基本原理MPC动态控制技术是基于模型预测理论构建的一种优化算法。

其基本思路是将循环过程中的各种参数,如压力、温度、流量等,视为系统的状态量,并根据已有的物理模型,利用优化算法进行多步预测,从而得到未来系统状态的预测值,并根据所需的控制目标,通过反馈控制策略,实现最优化的控制效果。

通俗来讲,MPC动态控制的原理就是利用预测算法预测未来的状态变化趋势,然后反馈到当前的控制系统中,即时调整参数以实现良好的控制效果。

其中,预测算法主要采用动态模型,包括状态空间模型、ARX模型和ARMAX模型等。

三、压缩冷缩循环中的MPC动态控制应用在压缩冷缩循环中,MPC动态控制技术可以应用在多个关键环节中,以达到精确控制、高效节能的目的。

以下简单介绍几个应用场景:(一)冷凝器控制冷凝器是压缩冷缩循环中重要的热交换元件之一,其动态响应快、能耗高。

采用MPC动态控制技术可以在短时间内通过有效调节蒸发器的压力、冷凝器的温度等参数,避免过量压缩和过量膨胀等过程中产生的损耗,从而达到更为精细的控制。

汽车节能驾驶实时控制模型的构建与实验方法研究

汽车节能驾驶实时控制模型的构建与实验方法研究
j  ̄ r a e n fv o i r t u l a e x p e r i en m t p l t a f o r m a n d r e a l v e h i c l e t e s t s s h o w s or f v e h i c l e e n e r y- g s a v i n g d r i v i n g i s d e s c r i b e d o t e v l a u a t e , t e s i t f i y a n d i m p r o v e t h e r e l a t i e m c o n t r o l m o el d or f v e h i c l e e n e r y- g s vi a n g d r i v i n g .
第 9期
2 0 1 3 年 9月
机 械 设 计 与 制 造
Ma c h i n e r y De s i g n & Ma n u f a c t ur e 2 3 7
汽车节能驾驶 实时控 制模 型 的构建与 实验 方法研 究
何 彬, 尹念 东
( 湖北理工学 院 机 电工程学院 , 湖北 黄石 4 3 5 0 0 3 )
能 驾 驶 实 时控 制 模 型 , 描 述 了汽 车 节 能 驾 驶 虚 拟 实验 平 台和 实车 实验 系统 的 基 本框 架 , 以 实现 汽 车 节 能 驾驶 实 时控 制
模型的评价 、 验 证 和优 化 。
关 键词 : 汽 车节 能 。 驾驶 , 实时 控 制 , 虚 拟 实验 中图分类号 : T H1 6 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 — 3 9 9 7 ( 2 0 1 3 ) 0 9 — 0 2 3 7 — 0 3

供暖系统优化中的模型预测控制方法

供暖系统优化中的模型预测控制方法

供暖系统优化中的模型预测控制方法随着人们对舒适生活的追求不断增加,供暖系统的优化和效率提升变得尤为重要。

在供暖系统中,模型预测控制方法可以被应用于实现对供暖系统的优化。

本文将介绍供暖系统优化中的模型预测控制方法,并探讨其优势和应用。

首先,我们来了解什么是供暖系统的模型预测控制方法。

模型预测控制(MPC)是一种先进的控制方法,它基于对系统的模型进行预测,并通过优化控制变量来实现最优的系统行为。

在供暖系统中,MPC方法可以用于预测热负荷和温度变化,并通过调整供暖设备的运行参数来使系统达到最优效果。

模型预测控制方法在供暖系统优化中具有以下优势。

首先,它可以提高供暖系统的能效。

通过对热负荷和温度变化进行精确的预测,MPC方法可以调整供暖设备的运行参数,使其在不同的工况下工作得更加高效。

其次,MPC方法可以提供更好的舒适性。

通过对室内温度进行预测和控制,MPC方法可以实现室内温度的稳定和均衡,提供更加舒适的供暖体验。

此外,MPC方法还可以减少能源消耗和维护成本,延长供暖设备的使用寿命。

在应用方面,供暖系统的模型预测控制方法可以通过以下几个步骤来实现。

首先,需要构建供暖系统的数学模型。

这个模型可以基于物理原理,如能量平衡和热传导方程,也可以基于实测数据进行参数辨识。

然后,需要使用模型预测控制算法来对供暖系统进行优化。

这些算法可以采用数学优化方法,如线性二次规划或非线性规划,以实现最优控制效果。

最后,需要将优化后的控制策略实施到实际的供暖系统中。

这可能需要与供暖系统的硬件和软件进行集成,以实现对供暖设备的控制。

除了上述基本步骤,供暖系统的模型预测控制方法还可以结合其他先进技术来进一步提高其性能。

例如,可以使用数据驱动的方法来改进模型的预测精度,如基于机器学习的方法和神经网络模型。

此外,可以使用先进的传感器和监测设备来实时监测供暖系统的状态,并与模型进行反馈,以实现对供暖系统的实时优化。

然而,在应用模型预测控制方法时也存在一些挑战和限制。

基于模型预测控制的空调能耗优化技术研究

基于模型预测控制的空调能耗优化技术研究

基于模型预测控制的空调能耗优化技术研究随着人们生活水平的不断提高,空调已经成为人们生活中必不可少的电器设备之一。

然而,空调的使用对能源的消耗也是非常巨大的。

为了保护环境和节约能源,开展节能减排是我们共同的责任。

因此,如何在保证室内舒适度的基础上,尽可能地减少空调的能耗是当今研究的热点之一。

基于模型预测控制的空调能耗优化技术是一种非常有效的优化控制方法。

该方法通过建立空调系统的数学动态模型,根据预测模型进行优化控制,从而实现空调系统的能耗优化。

该技术的核心是建立空调系统的模型。

空调系统的数学模型可以采用传统的物理模型方法,也可以采用基于数据的建模方法,还可以采用混合方法进行建模。

建模的关键是要充分考虑空调系统的动态特性和非线性性。

在建立好空调系统的模型后,下一步就是利用模型进行优化控制。

在模型预测控制方法中,首先要对目标函数进行优化。

目标函数的选择主要考虑到室内舒适度和能耗之间的平衡,即达到室内舒适度的同时最小化能耗。

其次,要根据已有的历史数据进行建模,预测未来一定时间内的空调负荷和外部环境条件,然后根据预测结果进行控制。

最后,还要不断地对模型进行修正和优化,以逐步提高优化控制的精度和效果。

例如,在热夏天使用空调时,人们需要设置适宜的温度来保证舒适度。

但是,如果设置的温度过低,则会增加能耗。

为了最大程度地减少能耗,可以通过模型预测控制技术在一定时间范围内对空调系统进行优化控制。

根据历史数据和环境条件,预测未来一定时间内的空调负荷和外部环境条件,并根据预测结果调整空调设置。

在此基础上,通过不断地对模型进行修正和优化,可以实现空调系统的能源优化,达到环保节能的目的。

总之,基于模型预测控制的空调能耗优化技术是一种非常有效的优化方法,可以最大程度地减少空调的能耗,达到环保节能的目的。

该技术需要充分考虑空调系统的动态特性和非线性性,并不断修正和优化模型,以提高优化控制的精度和效果。

相信在未来的科技发展中,基于模型预测控制的空调节能技术会变得更加普及和成熟。

基于多智能体强化学习的多联机空调节能控制

基于多智能体强化学习的多联机空调节能控制

基于多智能体强化学习的多联机空调节能控制一、研究背景与意义随着全球经济的快速发展和人口的不断增长,能源消耗问题日益严重。

空调作为人们生活和工作中不可或缺的设备,其能耗占到了家庭和社会总能耗的很大比例。

节能减排、提高空调系统的能效已成为当前亟待解决的问题。

传统的空调控制方法往往采用固定的运行模式和参数设置,无法根据环境和用户需求实时调整,导致能源浪费和舒适度降低。

为了实现空调系统的高效、智能和节能控制,多智能体强化学习技术应运而生。

多智能体强化学习是一种基于合作博弈的人工智能方法,通过多个智能体之间的协同学习和竞争来实现最优决策。

在空调节能控制领域,多智能体强化学习可以充分利用空调系统中各个部件(如压缩机、风机、蒸发器等)之间的相互作用关系,实现对空调系统的全局优化。

与传统的单智能体控制方法相比,多智能体强化学习具有更强的学习能力和适应性,能够更好地应对复杂多变的环境和用户需求。

本研究旨在设计一种基于多智能体强化学习的多联机空调节能控制系统,以实现空调系统的高效、智能和节能控制。

通过对空调系统进行建模和分析,提出了一种适用于多智能体强化学习的策略分配算法。

实验结果表明,所提出的多智能体强化学习模型能够在保证空调系统舒适度的前提下,显著降低空调系统的能耗,为实现空调行业的可持续发展提供了有力支持。

空调节能控制的重要性随着全球气候变化和能源危机日益严重,空调节能控制已成为当今社会亟待解决的问题。

空调作为现代生活中不可或缺的设备,其能耗占据了家庭和社会用电量的很大一部分。

研究和实施有效的空调节能控制策略对于降低能源消耗、减少碳排放以及提高生活质量具有重要意义。

空调节能控制有助于降低家庭和社会的能源成本,通过优化空调系统的运行参数,如温度设定、风速调节等,可以有效降低能耗,从而降低家庭和社会的用电成本。

空调节能还可以减少因空调使用导致的电费支出增加,为家庭和社会节省更多的经济资源。

空调节能控制有助于减少碳排放,空调在使用过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体,加剧全球气候变暖现象。

基于模型预测控制的变频压缩机优化运行

基于模型预测控制的变频压缩机优化运行

基于模型预测控制的变频压缩机优化运行一、引言随着工业化进程的加速,能源消耗问题日益凸显,特别是在制冷行业中,压缩机作为核心设备,其能效直接关系到整个系统的运行成本和环境影响。

变频技术作为一种有效的节能手段,已经被广泛应用于压缩机的控制中。

然而,传统的控制方法往往难以适应复杂多变的工况条件,导致压缩机运行效率不高。

基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)的优化运行策略,以其优越的预测能力和适应性,为变频压缩机的高效运行提供了新的解决方案。

二、模型预测控制理论基础模型预测控制是一种先进的控制策略,它通过建立被控对象的数学模型,预测未来一段时间内的系统行为,并根据这些预测结果来计算当前时刻的最优控制输入。

MPC的核心思想是将控制问题转化为一个有限时间范围内的优化问题。

2.1 数学模型的建立在压缩机的控制中,首先需要建立其数学模型,这通常涉及到压缩机的动态特性、热力学特性以及与制冷循环相关的物理过程。

模型的准确性直接影响到MPC的性能。

2.2 优化目标的确定在MPC中,优化目标通常包括能耗最小化、响应时间最短化、系统稳定性等。

这些目标需要根据实际应用场景进行权衡和选择。

2.3 控制算法的设计MPC算法的设计是实现优化运行的关键。

它需要考虑预测模型的准确性、控制输入的约束条件、计算复杂度等因素。

常用的MPC算法包括线性MPC、非线性MPC、约束MPC等。

三、变频压缩机优化运行策略基于模型预测控制的变频压缩机优化运行策略,旨在实现压缩机在不同工况下的最优运行,提高能效,降低能耗。

3.1 变频压缩机的工作原理变频压缩机通过改变电源频率来调整压缩机的运行速度,从而实现对制冷量的精确控制。

变频技术的应用,使得压缩机能够在接近最优工作点的条件下运行,提高了系统的能效比。

3.2 优化运行策略的设计优化运行策略的设计需要考虑压缩机的动态特性和外部环境的变化。

通过MPC算法,可以实现对压缩机运行参数的实时优化调整,以适应不同的制冷需求。

模型预测控制在化工实验中的应用

模型预测控制在化工实验中的应用

模型预测控制在化工实验中的应用近年来,随着计算机技术和数学工具的不断发展,模型预测控制(MPC)已被广泛应用于各个领域。

在化工实验中,MPC也逐渐成为了一个有效的实验方法,为化工实验提供了更加精细的控制手段和更准确的预测结果。

一、 MPC的基本原理首先,我们来简单介绍一下MPC的基本原理。

MPC可以看作是一种优化控制方法,其主要思想是先建立一个数学模型,然后针对这个模型进行优化控制,最终得到最优的控制策略。

在MPC中,模型是一个重要的基础,它通常是由一系列动态方程和输出方程组成的。

MPC通过对这些方程进行求解和仿真,得到预测结果和控制策略。

具体来说,MPC的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 建立模型:根据实验数据和领域知识建立一个数学模型。

2. 预测未来状态:利用该模型对未来状态进行预测。

3. 优化求解:寻找最优的控制策略,将其转换为优化问题进行求解。

4. 实施控制:执行优化计算得到的控制策略。

5. 系统反馈:对实验结果进行反馈和调整,再次建立数学模型,循环迭代这一过程。

二、 MPC在化工实验中的应用在化工实验中,MPC的应用主要体现在以下几个方面:1. 温度和压力控制在化工实验中,温度和压力是两个重要的参数。

MPC可以利用先前的实验数据建立一个模型,对未来的温度和压力进行准确的预测,并给出最优的控制策略,从而实现对温度和压力的在线控制。

2. 流量和质量控制在制药和化工生产中,流量和质量的控制也是一项关键任务。

MPC可以通过建立一个数学模型,对未来的流量和质量进行准确预测,并利用优化算法得到最优的控制策略,从而实现对流量和质量的在线控制。

3. 物料混合控制物料混合是化工实验中的重要过程之一,MPC可以利用先前的实验数据和流程知识,建立一个混合过程的数学模型,对混合物的成分和比例进行预测,并给出最优的控制策略,从而实现对混合过程的在线控制。

4. 反应过程控制化学反应过程是化工实验中的关键环节,MPC可以根据反应速率和反应物浓度等信息,建立一个反应模型,对反应过程进行准确预测,并给出最优的控制策略,从而实现对反应过程的在线控制。

卧式多级离心泵的高效节能运行与优化控制研究

卧式多级离心泵的高效节能运行与优化控制研究

卧式多级离心泵的高效节能运行与优化控制研究摘要:随着能源需求的迅速增长,高效节能运行和优化控制对于卧式多级离心泵显得尤为重要。

本论文旨在研究卧式多级离心泵的高效节能运行与优化控制方法。

通过合理设计泵的几何参数和叶轮轴向位置,提高泵的效率。

采用先进的控制策略,如模型预测控制和自适应控制,实现泵的优化控制,并根据运行条件进行实时调节。

通过实验验证和数值模拟,评估提出的方法的效果。

实验结果表明,新方法能够有效地提高卧式多级离心泵的效率和性能。

关键词:卧式多级离心泵;高效节能;优化控制引言随着能源需求的快速增长,卧式多级离心泵的高效节能运行和优化控制变得尤为重要。

本论文旨在研究并提出一种方法,通过合理设计泵的几何参数和叶轮轴向位置,以及采用先进的控制策略,实现卧式多级离心泵的高效节能运行与优化控制。

该研究将通过实验证明这种方法的有效性,并寻求进一步的改进和应用。

通过提高卧式多级离心泵的效率和性能,我们可以为能源领域的可持续发展做出贡献。

1.卧式多级离心泵的基本原理和性能特点卧式多级离心泵是一种常用的液体输送设备,其基本原理是通过离心力将液体从低压区域输送到高压区域。

该泵由多个叶轮和导向器组成,通过旋转产生离心力,使液体获得动能并被推送到下一个级别。

其性能特点包括高扬程、大流量、结构紧凑、稳定性好等。

卧式多级离心泵在工业、农业、建筑等领域广泛应用,可用于输送清水、污水、化工液体等不同介质。

然而,由于能源消耗和效率问题,如何实现其高效节能运行和优化控制一直是研究的焦点。

因此,深入研究卧式多级离心泵的基本原理和性能特点,对于提升其工作效率和减少能源消耗具有重要意义。

2.高效节能运行的优化方法2.1泵的几何参数设计泵的几何参数设计是为了优化泵的性能和效率。

其中,以下几个重要参数需要考虑:叶轮直径:叶轮直径的大小会直接影响泵的流量和扬程。

较大的叶轮直径可以提高泵的流量,但可能增加泵的负荷和能耗。

叶片角度:叶片角度的设计对于泵的效率和渗漏损失有着重要影响。

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模型预测控制的一种高效节能的实验分析建筑采暖系统摘要低能耗建筑在近几年吸引了大量的关注。

大部分研究集中在建筑施工或替代能源。

在相反,本文提出了利用现有的能源和最小的改造最大限度地减少能源消耗的一般方法,但而不是利用先进的控制技术。

我们专注于节能的分析可以在建筑物加热系统通过将模型预测控制(MPC),并使用可以实现天气预测。

MPC的基本配方是重点对建筑控制描述应用和测试,在一个真正的建筑在布拉格,捷克进行了2个月实验共和国。

?2011 Elsevier公司保留所有权利介绍建筑物占终端能源消费总量的20-40 %,其金额已0.5-5%的增长速度,每年在发达国家[ 1 ] 。

由于发展领域机械和土木工程,建筑的能源需求可显著降低。

不幸的是,大多数传统的节能减排解决方案需要大量的额外投资。

相比之下,节约能源以最小的额外成本可以通过改进的楼宇自动化系统的实现(BAS)。

在今天的建筑不仅加热,通风和空气空调(HV AC)系统可以自动地控制,但还盲目定位系统,照明系统可以通过操作BAS的[2,3]。

本文重点介绍了基于楼宇控制作为优化问题的制定方法。

建筑物理配制中所使用的数学模型对于未来的建筑行为根据预测所选择的操作策略,天气和占用预测。

其目的是设计一个控制策略,最大限度地减少能耗(或运营成本),同时保证满足所有舒适性的要求。

先进的控制技术通常表示为模型预测控制(MPC)的文件中描述。

有关预测文献的全面介绍楼宇控制可以在OptiControl的网站上找到项目1。

MPC用于楼宇控制的主要原则是有效地利用热质量或热存储建筑物的。

中提出的一项研究[ 4 ]是其中制定了蓄热的控制作为优化问题的第一篇论文。

一个简单的太阳能生活热水系统考虑的控制天气预报和两个能量率有讨论。

一些早期文献[ 5,6]利用处理成本最低的冷却策略建筑群作为蓄热。

积极利用概述热建筑物的质量是由于在[ 7 ],其中的可变能量价格和峰值功率的成本被认为是最优化问题的提法。

这最大限度地减少了控制器相对于时间变化的电能价格冷却成本也出现在[ 8 ] 。

其目的是利用夜间的优势电率和降低的环境温度而预冷的冷冻水箱。

预冷的实验结果[9 ],其中一个更详细的建筑负荷模型,提出了使用。

用热质量加热预测控制进行了讨论中,如[10,11] 。

有关节约能源,利用货币政策委员会不同的热舒适标准在[ 12 ]中讨论除了能量最小化,预测控制也可以促进能量峰值降低[13,14] 。

节能减排高峰可显著降低建设运营成本和机械零件的初始成本,如果考虑在建筑设计。

当前电网负荷和能量还原峰被认为是在[15]。

用于供热系统的大小进行预测控制连续使用中的建筑物是在[ 16 ]中讨论,其中模型被分解为4简单的RC模型,使之室外空气温度,太阳辐射,并且内部收益分别贡献建模。

如所提到的,MPC是不是可以使用的唯一方法为优化楼宇控制。

有无数次尝试利用那些知名的工业先进控制技术过程控制也为楼宇控制[ 17 ] 。

我们简单地提到一些最近发表的替代解决方案,以最佳的楼宇控制的。

对于一般的动态规划问题钻孔热能存储系统的控制是这样解决的[18]。

的目的是要保证热或冷传送allyear绕,同时最小化操作成本。

用于建筑物的热存储控制的加强学习技术在[19,20]概述。

提供真实的实验大楼只有8.3 %的成本节约,因为蓄热一直只部分由学习控制策略利用。

在[21]中,一组的模糊规则被用来降低所需的调谐时间的监督控制器。

遗传算法和模拟退火算法被用于冷却[ 22 ]的最优控制。

目标是设计最佳的经济利用自然通风,风扇驱动的通风和机械空调对于室内温度的要求。

不可控制的可能的控制序列的数目减少代价的实际问题,基于物理洞察力。

MPC的使用在楼宇控制应用的不断普及最近几年是无可争议的,但是,大多数的结果都是基于在模拟或短时间的实验。

在本文中,我们提供的MPC实现进行了详细的描述一个真实的构建和我们分析从操作两个月的成果。

该本文的结构如下。

该预测控制策略是呈现在第2节。

Section3is专门的建模与压力在统计建模。

详细的案例研究是在Section4讨论。

该科5concludes纸2 。

模型预测控制楼宇自动化系统(BAS )的目的是控制的加热,冷却,通风,盲目定位,电力照明,构建这样的温度,CO2and亮度在水平房间或建筑区停留所需的舒适范围内。

一个一般会将控件层次结构分为两个层次:通常工作在房间级低液位控制器以及用于跟踪一个指定的设定值,和一个高级别控制器这是做了整幢建筑,并确定设定值对于低级别的控制器。

本文重点介绍的用法模型预测控制(MPC ),其被用作高层控制器。

2.1 。

MPC策略MPC是它起源于约束控制的方法七十年代末和八十年代初在流程行业(石油炼油厂,化工厂等)(参见,例如[ 23〜26] )。

MPC是不是一个单一的的策略,但一类的控制方法,与该过程的模型明确地表示,为了通过最小化目标函数受到一些限制,以获得控制信号。

在楼宇控制人会着眼于优化能源使用或成本受安慰的制约。

在每个采样间隔,有限的视距最优控制问题是制定并解决了在有限的未来窗口。

该结果是输入的轨迹,并指出在未来满足同时优化了动态和建筑物的限制某些给定的标准。

在建设控制方面,这意味着在当前的时间点,加热/冷却等计划制定了接下来的几个小时到几天,根据预测即将到来的天气情况。

任何其他干扰(例如,内部收益)的预测,时间依赖性的控制的费用(例如,动态电价),或限制(例如,热舒适范围)可以很容易地包含在优化。

该控制方案的第一步骤中被施加到建筑中,设置所有的加热,冷却和通风的元素,则该过程移动一步前进和重复该过程在接下来的时刻。

这种滚动时域方法就是引入反馈到系统中,因为新的最优控制问题在接下来的时间间隔的开始解决将是的新状态,因此在该时间点和功能已作用于建筑物的任何干扰。

图。

1summarizes基本MPC控制方案。

随着时间变化的设计参数,能源价格,舒适的标准,如以及天气和占用的预测是输入到MPC控制器。

人们可以看到,在建模和设计努力包括指定建筑物的动态模型,以及作为控制问题和成本函数的约束条件封装所需的行为。

在每个采样间隔,这些部件组合,并转换成一个优化问题取决于所选择的MPC框架。

一个普通的框架是由以下有限的视距优化给定问题:问题1 。

分U0 ; ... ; uN的1XN ?1K表¼0lkðxk ; ukÞ成本函数ð1ÞS:T:X0 ¼倍电流状态ð2Þxkþ1 ¼fðxk ; ukÞ动态ð3ÞDXK ; ?ukÞ2Xk屋约束ð4Þwherexk2Rñ是国家,英国2R米为控制输入,KIS时间步,值Xk andUk表示约束集的状态和投入分别说明如下。

我们现在每个细节的四个组成部分在上述货币政策委员会制定并讨论如何它们影响系统和所产生的优化问题。

请注意,这不是MPC配方全面的概述,而是配方的集合,这是经常使用的或合理的楼宇控制领域。

对于在MPC的配方更全面的概述,请读者仅简称,例如为[ 27 ] 。

2.1.1 。

成本函数成本函数一般有两个目的:?Stability.It是共同的选择成本函数的结构,使得最优成本形成一个Lyapunov函数为闭环系统,因此将保证稳定性。

在实践中,这种要求一般放宽了稳定系统的慢动力学,如建筑物,其中叶设计师可以自由选择严格以表现为基准的成本。

?性能target.The成本通常是,但不总是,用指定偏好一行为对另一,例如,最小能量或最大的舒适度。

Fig. 1.Basic principle of model predictive control for buildings图。

模型预测控制建筑物的一,基本原则一般来说,主要的目标是尽量减少能源成本的同时,关于舒适性的限制,这可以通过下面的代价函数被形式化:lkðxk ; ?ukÞ¼DYK年,KÞŦQK?DYK岁; kÞþRkuk ; ð5ÞwhereQkandRkare适当大小随时间变化的矩阵和年,在蒂梅克kthe参考信号。

精度之间的权衡参考跟踪和能源消耗是由matricesQkandRk的比例来表示。

参考跟踪可表示为二次形式,因为它显著惩罚较大偏差从参考。

能源法案通常是一个仿射函数总量所消耗的能量。

因此,控制成本是加权线性。

函数式(5 )不是唯一的成本函数适用于楼宇控制。

有可能是,例如,包括在可表达BYL的能源法案能源需求高峰处罚1范数在成本函数中的控制输入。

详细在布拉格建筑中使用的成本函数给出描述在4.3节,替代配方见文献[ 28 ] 。

2.1.2 。

当前状态该系统模型初始化为建筑物的测量/估计的当前状态和未来所有的(控制)开始预测从这个初始statex 。

这取决于建筑物的状态被描述,它可能无法直接测量的一切。

在这种情况下,卡尔曼滤波器可以用来估计建设和估计的当前状态作为初始状态。

2.1.3 。

动力学该控制器模型,即的数学描述建设力度MPC控制器的一个关键部分。

为本文介绍的工作,我们把自己限制线性动力学xkþ1 ¼AxkþBuk :ð6Þ这是最常用的模型类型和唯一的一个,这将导致一个凸面和容易解决的优化问题。

2.1.4 。

约束以指定货币政策委员会制定和约束的能力有优化程序处理它们直接是关键实力MPC方法。

可以存在的约束状态或输出,以及在输入。

当在下面解释不同形式的约束,我们将做到这一点的输入唯一的限制条件,但一切都适用于状态和输出的限制alike.Linear constraintsare最常见的一种约束,它是用来放置上限/下限系统变量UMIN ; k6uk 6umax ,K ; ð7Þ或一般表述为Gkuk6gk:ð8Þ约束可以是恒定的,通过物理或逻辑的限制给出。

例如,阀不能打开更多的是100 %或加热水的温度不能超过一些预定义的水平。

该约束可以是也随时间变化,例如考虑到不同的在日间和夜间安慰的限制。

大体情况下,约束可以是状态变量或输入的函数在4.3节中讨论。

也可以用这个类的约束逼近任意凸约束的任意程度精度。

线性约束也导致在最简单的优化的问题。

此外,人们可能想要限制的速率变化,这是由施加以下形式的约束进行粥?英国?1J 6Dumax3 。

造型建筑物的建模需要洞察到这两个控制工程,以及为暖通工程。

此外,它也是大多数时候,要求设计的MPC设置的一部分。

两种方法来建立模型在本节进行了概述。

他们两人都来自所谓的RC模型。

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