大型公建楼宇供热节能控制系统研究

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1、分类号学号1208210747曲妥達疚斜技太#学位论文大型公建耧学供热节能控制系统研究■焦永舉___________指导教师姓名段中兴教授申请学位级别领士专业名称控制理论与控制工程论文提交日m2〇)-5.^论立答辩日期遽丄々_学位授予单位备鲁jin科妓大營答辩委员会主席评阅A社Js棄.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

2、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：f曰期：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，即：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）论文作者签名：指导教师签名:曰期：也本人授权中国学术期刊（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

3、延迟发布学位论文电子版，同意在□—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）论文作者签名指导教师签名:注：请将此页附在论文首页。西安建筑科技大学硕士学位论文大型公建楼宇供热节能控制系统研究专业：控制理论与控制工程硕士生：焦永华指导教师：段中兴教授摘要当今，节能减排和“雾霾”环保问题日益受到人们的关注，供热行业与环境保护息息相关，因此对供热系统的运转稳定性及系统节能减排等方面提出了更高要求。基于大型公共建筑本身面积大、供热量大特点，供热能耗的节约利用尤为重要，对根本解决我国大型公共建筑供热系统高能耗运行问题，同时对于提高供热系统的供热品质和改善人类居住

4、环境具有重要的社会意义。本文详细的分析了影响大型公建供热负荷的各种因素，利用差分进化算法对神经网络中的权值与阈值进行优化，将优化后的网络结构应用到供热系统中的热负荷预测中，并利用供热负荷分析模型设计了供热区域控制器。论文具体研究工作如下所述：（1）对大型公建供热控制系统体系结构进行了详细阐述，在了解当前国内外供热系统研究现状基础上，针对当前控制理论与控制系统存在的一些不足，最终确立了以优化控制算法与改良控制系统作为本文研究的目标。（2）通过利用PMV-PPD热舒适度评价指标，得出了大型公建最佳舒适环境温度参数。为了更好的研究建筑供热能耗问题，论文进行了供热能耗分析实验，对建筑供热负荷各

5、影响因素进行了详细分析。（3）通过对实验样本数据的预处理基础上，采用回归分析法和神经网络算法分别建模并进行误差验证，并且利用MATLAB软件进行仿真试验，由于神经网络容易造成寻找最优解的过程中易产生局部极小问题，采用差分进化算法对BP神经网络算法进行优化，建立了更加快速、准确的热量负荷预测分析模型。（4）由于传统PID控制缺乏对非线性系统和环境相关参数系统的有效控制策略，采用差分进化算法来优化控制系统，最终实验表明该系统具有响应速度快、控制误差小与较强收敛性等特点，详细的介绍了供热区域控制器的设计，并控制器的实例应用，验证了该控制器的节能控制，并很好地实现了供热节能目标。关键词：供热控

6、制；供热负荷预测；神经网络；差分优化西安建筑科技大学硕士学位论文ResearchonEnergyConservationHeatingControlSystemofLargePublicBuildingsSpecialty:ControlTheoryandControlEngineeringName:JiaoYongHuaInstructor:Prof.DuanZhongxingAbstractNowadays,withtheincreasingimportanceofenergyandenvironmentalproblems,itputsforwardhigherrequireme

7、ntsonthereliabilityandenergyconservationandemissionreductionoftheheatingindustryandheatingsystem.Thebasisonthecharacteristicsofthelargepublicbuildingsitselflargeareaandhighrequirementonheat,theconservationofheatingenergyispa