溶液除濕空調系統(tǒng)建模、優(yōu)化與控制

第一章　緒言1
　1.1　概述1
　1.2　溶液除濕空調系統(tǒng)原理5
　1.3　溶液除濕空調國內外研究現(xiàn)狀7
　1.3.1　液體除濕劑的研究8
　1.3.2　溶液除濕空調系統(tǒng)性能實驗研究9
　1.3.3　新型溶液除濕空調系統(tǒng)設計10
　1.3.4　除濕器/再生器傳質傳熱建模研究12
　1.3.5　溶液除濕空調系統(tǒng)優(yōu)化研究14
　1.3.6　溶液除濕空調系統(tǒng)控制研究現(xiàn)狀16
　1.4　本書章節(jié)安排及主要內容17
　參考文獻19
第二章　高效節(jié)能溶液除濕空調系統(tǒng)設計29
　2.1　概述29
　2.2　高效節(jié)能型溶液除濕空調系統(tǒng)設計方案特點30
　2.3　高效節(jié)能型溶液除濕空調實驗平臺32
　2.3.1　除濕器與再生器33
　2.3.2　填料34
　2.3.3　熱管回收器35
　2.3.4　存儲罐36
　2.3.5　數(shù)據(jù)采集與輸出控制系統(tǒng)36
　2.4　溶液除濕空調的性能參數(shù)37
　2.5　誤差分析38
　2.6　本章小結40
　參考文獻41
第三章　溶液除濕空調系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)混合模型42
　3.1　概述42
　3.2　除濕器傳熱傳質混合模型研究43
　3.2.1　除濕器和再生器傳熱傳質物理模型43
　3.2.2　除濕器傳熱傳質混合模型44
　3.2.3　除濕器傳熱傳質混合模型參數(shù)辨識50
　3.2.4　除濕器傳熱傳質混合模型驗證及分析52
　3.3　再生器傳熱傳質混合模型研究58
　3.3.1　再生器建模的假設條件58
　3.3.2　再生器傳熱傳質混合模型59
　3.3.3　再生器傳熱傳質混合模型驗證及分析61
　3.4　本章小結64
　參考文獻64
第四章　溶液除濕器動態(tài)模型66
　4.1　溶液除濕系統(tǒng)動態(tài)混合建模方法66
　4.1.1　概述66
　4.1.2　系統(tǒng)描述69
　4.1.3　系統(tǒng)動態(tài)模型的建立71
　4.1.4　系統(tǒng)動態(tài)模型參數(shù)估計77
　4.1.5　實驗驗證與分析78
　4.1.6　結論86
　4.2　基于ANFIS 的數(shù)據(jù)驅動的除濕器動態(tài)建模方法86
　4.2.1　ANFIS 建模方法簡介86
　4.2.2　除濕器動態(tài)模型的建立88
　4.2.3　模型驗證與誤差分析90
　4.2.4　結論93
　4.3　本章小結94
　參考文獻95
第五章　溶液除濕器實時運行優(yōu)化策略99
　5.1　概述99
　5.2　除濕器能量混合模型建立100
　5.2.1　制冷機能量混合模型100
　5.2.2　除濕風機能量混合模型101
　5.2.3　除濕溶液泵能量混合模型102
　5.2.4　能量混合模型辨識與驗證102
　5.3　除濕器優(yōu)化模型建立106
　5.3.1　除濕器優(yōu)化目標函數(shù)與變量分析106
　5.3.2　除濕器約束條件107
　5.4　除濕器實時運行優(yōu)化策略108
　5.5　除濕器優(yōu)化結果與分析111
　5.6　本章小結114
　參考文獻114
第六章　溶液再生器能耗模型及多目標優(yōu)化116
　6.1　概述116
　6.2　再生器能量混合模型116
　6.2.1　加熱器能量混合模型116
　6.2.2　再生風機和再生溶液泵能量混合模型117
　6.2.3　能量混合模型的驗證117
　6.3　再生器多目標實時優(yōu)化模型建立119
　6.3.1　優(yōu)化目標函數(shù)119
　6.3.2　變量分析119
　6.3.3　約束條件120
　6.4　再生器多目標實時運行優(yōu)化策略121
　6.4.1　多目標優(yōu)化簡介121
　6.4.2　多目標優(yōu)化的解與Pareto 解121
　6.4.3　再生器多目標實時運行優(yōu)化策略123
　6.5　再生器優(yōu)化結果與分析126
　6.5.1　多目標間的關系127
　6.5.2　再生器多目標優(yōu)化結果分析128
　6.6　本章小結132
　參考文獻132
第七章　溶液除濕空調系統(tǒng)經濟模型預測控制與節(jié)能優(yōu)化134
　7.1　經濟模型預測控制概述134
　7.2　溶液除濕空調系統(tǒng)能耗模型135
　7.3　LDAC 系統(tǒng)控制與優(yōu)化問題描述137
　7.3.1　LDAC 系統(tǒng)優(yōu)化目標函數(shù)138
　7.3.2　優(yōu)化目標函數(shù)求解方法140
　7.4　控制策略仿真研究與結果分析141
　7.4.1　LDAC 系統(tǒng)控制性能仿真研究141
　7.4.2　兩種控制策略仿真結果分析141
　7.5　LDAC 系統(tǒng)節(jié)能效果分析146
　7.6　本章小結148
　參考文獻148
第八章　溶液除濕空調系統(tǒng)分布式模型預測控制149
　8.1　分布式模型預測控制概述149
　8.2　LDAC 系統(tǒng)模型辨識與DMPC 問題描述151
　8.2.1　LDAC 系統(tǒng)模型辨識151
　8.2.2　DMPC 問題描述153
　8.3　DMPC 策略控制性能仿真研究155
　8.3.1　DMPC 策略控制性能仿真155
　8.3.2　仿真結果分析156
　8.4　本章小結158
　參考文獻159
第九章　基于擾動預測前饋控制的溶液除濕過程控制161
　9.1　概述161
　9.2　帶有擾動預測的前饋控制PFC 164
　9.3　擾動預測170
　9.3.1　多項式外推法171
　9.3.2　線性回歸方法171
　9.3.3　模型參數(shù)的選取173
　9.4　預測誤差的補償177
　9.5　帶擾動預測的性能增強前饋控制180
　9.6　實例驗證185
　9.7　溶液除濕器的過程控制方案設計與仿真189
　9.7.1　概述189
　9.7.2　系統(tǒng)控制分析189
　9.7.3　反饋-前饋復合控制方案設計與仿真194
　9.7.4　本節(jié)結論200
　9.8　本章小結200
　參考文獻201
第十章　基于溶液除濕的獨立新風-冷卻吊頂空調系統(tǒng)優(yōu)化控制204
　10.1　概述204
　10.2　研究采用的獨立新風-冷卻吊頂空調系統(tǒng)和提出的控制策略205
　10.2.1　用于多區(qū)域空間的獨立新風-冷卻吊頂空調系統(tǒng)的描述205
　10.2.2　獨立新風-冷卻吊頂空調系統(tǒng)的控制策略208
　10.3　整個系統(tǒng)的模型211
　10.3.1　膜式全熱交換器211
　10.3.2　除濕器和再生器212
　10.3.3　冷卻盤管/加熱盤管212
　10.3.4　能耗模型212
　10.4　仿真結果和分析討論213
　10.5　本章小結218
　參考文獻219