基于蚁群与神经网络算法的变风量空调末端控制研究

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1、分类号学号12082407S7务妥逡统新技太#学位论文基于蚁群与神经网络算法的变风量空调末端控制研究________作者闫辞________________指导教师姓名赵敏华副教授申请学位级别硕士专业名称控制理论与控制域论文提交日期2015.06.07论文答辩日期2015,06,07学位授予单位曲鮝玫疚斜妓大營答辩委员会主席M/A'评阅人ms本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在

2、其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：/i]邊日期：及/；■年从对关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，g卩：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）本人授权中国学术期刊.(

3、光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）西安建筑科技大学硕士论文基于蚁群与神经网络算法的变风量空调末端控制研究专业：控制理论与控制工程硕士生：闫婷指导老师：赵敏华摘要以热舒适指标PMV作为变风量空调控制系统的控制目标，能够很大程度上实现舒适与节能的统一，因而越来越受到人们地重视。本文首先说明传统温度控制空调方式存在的不迅速、不舒

4、适、不节能等问题，而热舒适控制空调系统控制目标为热舒适指标PMV，因其能够衡量热环境对人体综合作用效果，在近几年成为行业研究热点。通过调节室内湿热环境参数的控制方式，使人体感觉始终处于舒适范围，将作用点转化为人体本身，推翻传统空调控制模式。热舒适控制“以人为本”，有效地解决了传统温度控制空调方式存在的问题。其次，指出了BP神经网络存在冗余性、收敛速度慢等不足，因此引入蚁群算法优化神经网络，在Matlab中编程建立模型预测PMV指标，比较两种方法可知，利用蚁群算法整定BP神经网络算法后，不仅加快了算法的收敛速度，而且在保证精度的同时大大提高

5、了BP神经网络的性能。最后，引入粒子群算法优化神经网络，与蚁群算法优化神经网络预测结果对比后，其均能较好地完成对BP模型参数的选取。然后，使用DesignBuilder软件建立模型，采用冬季典型工况日的24小时气象参数，模拟计算出定PMV控制与温度设定为20℃控制时房间逐时的PMV值与房间负荷。计算可知，控制PMV=-0.5的定PMV与控制室内温度为20℃的空调控制方式相比，各时刻房间的热舒适性都比较好，然而以20℃的定温度控制空调方式，房间的热环境与定PMV控制空调系统相比不够温暖舒适。而定PMV控制比温度控制空调系统负荷增加了，但通过

6、定PMV控制空调方式可以综合考虑监测影响房间热环境的每个因素，使人体始终处于舒适范围内，比定温度控制空调系统温暖舒适。最后，讨论了空调控制方式对人员及系统的影响，虽然冬季PMV为-0.5控制方式对单个实验房间的空调系统能源消耗会增多，但经过宏观分析可知，该控制西安建筑科技大学硕士论文方式对于整个大型空调系统的总能耗明显会降低。因此，综合舒适与节能两个方面，采用热舒适指标PMV控制空调系统要优于传统的温度控制空调方式。关键词：热舒适指标PMV；变风量空调；蚁群算法；BP神经网络算法；舒适性与节能性西安建筑科技大学硕士论文TheResearc

7、hofVAVTerminalBasedonAntColonyalgorithmwithneuralnetworkSpeciality:controltheoryandcontrolengineeringGraduatestudents:yantingInstructor:ZhaoMinhuaAbstractTakingthethermalcomfortindexPMVasthecontroltargetinVAVcontrolsystemispossibletoachievethegoalofcomfortandenergyconserv

8、ation,andthusmoreandmorepeoplebegintopayattentiononit.Thispaperfirstpointsouttheunrapid,uncomfor