کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
264477 504102 2011 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Nonlinear multivariable control and performance analysis of an air-handling unit
ترجمه فارسی عنوان
تحلیل کنترل و عملکرد چند متغیره غیر خطی از یک واحد هواساز
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2. توصیف سیستم دستگاه هواساز

3. مدلسازی دینامیکی دستگاه هواساز غیر خطی

4. کنترل غیر خطی سیستم

4.1 طراحی سیستم های تنظیم کننده و ناظر 

4.2 توسعه ی کنترل کننده مبتنی بر زمانبندی بهره 

4.3 توسعه ی کنترل کننده مبتنی بر خطی سازی بازخورد

5. نتایج و مباحثه

6. نتیجه گیری

ضمیمه A

 
ترجمه چکیده
به منظور حفظ شرایط آسودگی رضایت بخش در ساختمان ها با مصرف انرژی و هزینه های عملیاتی کمتر، کنترل دستگاه های تهویه هوا ضروری است. در این مقاله، کنترل غیر خطی یک دستگاه هواساز (AHU) بررسی شده و برای دو رویکرد کنترلی مقایسه شده است: زمانبندی بهره و خطی سازی بازخورد. یک مدل چند ورودی – چند خروجی غیر خطی (MIMO) از یک دستگاه هواساز در نظر گرفته شد. هر دو دمای محیط داخلی و رطوبت نسبی از طریق تنظیم موقعیت شیر های هوا و نرخ جریان آب سرد کنترل شدند. با استفاده از یک ناظر جهت تخمین متغیر های حالت، یک سیستم کنترل هیبریدی شامل سیستم تنظیمات برای رد اختلال و سیستم کنترل غیر خطی برای ردگیری اهداف طراحی شد. دستیابی به ردگیری اهداف جهت دستورالعمل های مطلوب مختلف از دمای داخل و رطوبت نسبی بررسی شد. بر اساس نتایج حاصله، استفاده از روش خطی سازی بازخورد موجب واکنش های زمانی سریع تر با کمی جهش اضافی در نقاط/مسیر های ردگیری می شود (به ویژه برای دما). با این حال، موقعیت شیر ها به عنوان سیگنال های کنترل ورودی هنگام استفاده از کنترل کننده طراحی شده مبتنی بر رویکرد زمانبندی بهره با نوسان کمتر ارتباط دارد. در نهایت، از طریق پیکربندی فازی سیستم نشان داده شده است که کنترل کننده طراحی شده مبتنی بر خطی سازی بازخورد عملکرد قوی تری در حضور عدم قطعیت تصادفی در پارامتر های مدل ارائه می دهد. © 2010 الزوایر با مسئولیت محدود. تمامی حقوق محفوظ است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی

To maintain satisfactory comfort conditions in buildings with low energy consumption and operation cost, control of air-conditioner units is required. In this paper, nonlinear control of an air-handling unit (AHU) is investigated and compared for two control approaches: gain scheduling and feedback linearization. A nonlinear multi input–multi output model (MIMO) of an air-handling unit (AHU) is considered. Both indoor temperature and relative humidity are controlled via manipulation of valve positions of air and cold water flow rates. Using an observer to estimate state variables, a hybrid control system including regulation system for disturbance rejection and nonlinear control system for tracking objectives is designed. Achievement of tracking objectives is investigated for various desired commands of indoor temperature and relative humidity; including a sequence of steps and ramps-steps. According to results, more quick time responses with a bit more overshoot in tracking set-points/paths are achieved by using feedback linearization method (especially for temperature). However, valves position as input control signals are associated with less oscillation (and consequently less energy consumption) when the controller designed based on gain scheduling approach is used. Finally, it is shown through phase portrait of the system that the controller designed based on feedback linearization shows a robust performance in the presence of random uncertainty in model parameters.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy and Buildings - Volume 43, Issue 4, April 2011, Pages 805–813
نویسندگان
, , ,