集中空调系统状态空间建模及优化控制

图书标准信息

• 作者 姚晔 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2013-07
• 版次 1
• ISBN 9787030376305
• 定价 75.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 284页
• 字数 358千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

　　《集中空调系统状态空间建模及优化控制》分两大篇章：第一篇为“集中空调系统状态空间模型”，第二篇为“集中空调系统优化节能控制”。第一篇共含9章，首先，分别论述了集中空调系统关键部件状态空间模型的建立过程及实验验证结果，探讨了各部件动态响应特性受初始工况和扰量参数影响的一般性规律；然后，根据图论和结构矩阵理论对部件状态空间模型及系统模型进行描述和分析，并建立了部件的连接数学模型，实现了基于部件状态空间模型的集中空调系统动态模型系统集成；其次，以状态空间模型为基础，阐述了相关部件控制系统设计的基本原理，并介绍了利用Matlab进行控制系统设计和仿真的基本方法；最后，给出以状态空间模型为基础的集中空调系统部件动态响应可视化仿真软件实例。第二篇共含3章，主要论述集中空调系统优化节能控制关键技术及相关理论。

【目录】

前言
主要符号说明
第1章概述
1.1集中空调系统仿真建模研究现状
1.1.1集中空调系统的部件模型研究现状
1.1.2集中空调系统的系统模型研究现状
1.2空调负荷预测模型研究现状
1.3集中空调系统优化节能控制研究现状
1.4本书内容及学术思想

第2章空气-水表面式换热器状态空间模型
2.1模型假设及基本方程
2.1.1物理模型
2.1.2模型假设
2.1.3基本方程
2.1.4方程中相关参数的确定
2.2表面式换热器模型的状态空间表述形式
2.3模型实验验证
2.3.1实验条件和内容
2.3.2模拟结果和实验数据对比
2.4表面式换热器动态响应特性仿真
2.4.1不同扰量下的动态响应
2.4.2不同初始条件下的动态响应
2.5本章小结

第3章制冷机组状态空间模型
3.1模型假设及基本方程
3.1.1物理模型
3.1.2模型假设
3.1.3基本方程
3.1.4方程中相关参数确定
3.2制冷机组模型的状态空间表述形式
3.3模型实验验证
3.3.1实验条件和内容
3.3.2模拟结果和实验数据对比
3.4制冷机组动态响应特性仿真
3.4.1不同扰量下的动态响应
3.4.2不同初始条件下的动态响应
3.5本章小结

第4章冷却塔状态空间模型
4.1模型假设与基本方程
4.1.1模型假设
4.1.2基本方程
4.2冷却塔模型的状态空间表述形式
4.3模型实验验证
4.3.1实验条件和内容
4.3.2模拟结果和实验数据对比
4.4冷却塔动态响应特性仿真
4.4.1不同扰量下的动态响应
4.4.2不同初始条件下的动态响应
4.5本章小结

第5章输配管道及动力设备状态空间模型
5.1直通风管状态空间模型
5.1.1模型假设和基本方程
5.1.2直通风管模型的状态空间表述形式
5.2合（分）流三通风管模型
5.3直通水管状态空间模型
5.3.1模型假设和基本方程
5.3.2直通水管模型的状态空间表述形式
5.4合（分）流三通水管模型
5.5风机／水泵状态空间模型
5.5.1风机状态空间模型
5.5.2水泵状态空间模型’
5.6风阀／水阀状态空间模型
5.6.1阀门结构特性数学模型
5.6.2水阀状态空间模型描述
5.6.3风阀状态空间模型描述
5.7直通风管／水管模型实验验证
5.7.1直通风管模型验证
5.7.2直通水管模型验证
5.8直通风管／水管动态响应特性模拟
5.8.1直通风管动态响应模拟分析
5.8.2直通水管动态响应模拟分析
5.9本章小结

第6章空调房间状态空间模型
6.1模型假设和基本方程
6.1.1模型假设
6.1.2基本方程
6.2空调房间模型的状态空间表述形式
6.3模型实验验证
6.3.1实验条件和内容
6.3.2模拟结果和实验数据对比
6.4空调房间动态响应特性分析
6.5本章小结

第7章部件动态模型的图论描述及结构分析
7.1模型的图论方法描述
7.2模型的结构分析
7.2.1模型结构矩阵
7.2.2模型输入输出可达性分析
7.2.3模型结构可控性／可观性分析
7.3本章小结

第8章基于部件的集中空调系统动态模型
8.1空调系统整体模型的图论描述
8.2部件的连接数学模型
8.2.1并联连接
8.2.2串联连接
8.2.3基于部件的系统集成
8.3系统模型实例及实验验证
8.3.1系统模型构建
8.3.2系统模型实验验证
8.4本章小结

第9章基于状态空间模型的控制系统设计
9.1状态空间反馈控制系统设计原理
9.2空气-水表面式换热器控制系统设计
9.2.1状态空间反馈矩阵计算
9.2.2控制系统Matlab仿真
9.3制冷机组控制系统设计
9.3.1状态空间反馈矩阵计算
9.3.2控制系统Matlab仿真
9.4基于状态空间模型的预测控制系统设计
9.4.1输出多步预测模型
9.4.2最优预测控制律推导
9.4.3卡尔曼状态估计模型

第10章空调系统部件动态响应仿真软件实例
10.1软件开发基本流程
10.2基于面向对象仿真
10.2.1面性对象仿真的特点
10.2.2面向对象仿真的建模框架
10.2.3面向对象仿真的控制结构
10.3空气-水表面式换热器动态响应仿真软件
10.3.1软件功能及软件基本框架
10.3.2软件界面演示
10.4制冷系统动态仿真软件
10.4.1软件功能及软件基本框架
10.4.2软件界面演示

第11章空调负荷预测模型研究
11.1典型空调负荷预测模型介绍
11.1.1MLR预测模型
11.1.2ARIMA预测模型
11.1.3GM预测模型
11.1.4ANN预测模型
11.2基于残差组合预测修正的RBF神经网络空调负荷预测模型
11.2.1RBF神经网络预测
11.2.2RBF神经网络残差的组合预测模型
11.2.3预测模型的工作流程及理论预测误差
11.3预测模型的应用实例分析
11.4本章小结

第12章基于人体热舒适的室内空调温度设定模型
12.1人体热舒适指标PMV方程
12.2空调室内优化设定温度的影响因素分析
12.3空调室内优化设定温度模型
12.5本章小结

第13章集中空调系统优化节能运行工况优化
13.1关键部件能量模型
13.1.1制冷机组能耗模型
13.1.2水泵／风机能耗模型
13.1.3冷却塔换热模型
13.1.4表面式换热器换热模型
13.2集中窄调系统运行工况递阶优化模型
13.2.1系统分解
13.2.2子系统局部优化运行工况模型
13.2.3系统全局优化运行工况模型
13.2.4全局优化运行工况模型求解方法
13.3实例分析
13.3.1实例概况及实测情况
13.3.2相关经验模型的确定
13.3.3全局优化运行工况模拟及节能分析
13.4本章小结
参考文献

附录A状态空间模型的求解
附录B控制系统的状态空间设计
附录C大系统“分解-协调”寻优理论与算法