کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4991176 1457104 2017 20 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Suboptimal hierarchical control strategy to improve energy efficiency of vapour-compression refrigeration systems
ترجمه فارسی عنوان
استراتژی کنترل سلسله مراتبی زیرمجموعه ای برای بهبود بهره وری انرژی سیستم های فشرده سازی بخار
کلمات کلیدی
سیستم تبرید، چرخه فشرده سازی بخار، تجزیه و تحلیل کنترل کنترل سلسله مراتبی، کنترل پیش بینی نشده غیر خطی،
ترجمه چکیده
این مقاله در مورد کنترل بهینه سیستم های تبرید بخار-فشرده، که در آن تنها سرعت کمپرسور و باز شدن دریچه توسعه به عنوان ورودی های دستکاری در نظر گرفته می شود، مورد بررسی قرار می گیرد. هر چرخه داده شده به طور کامل توسط یک مجموعه سه متغیر تعریف شده است، در نتیجه یک مسئله کنترل فرعی است. تجزیه و تحلیل کنترل پذیری ارائه شده توسط نویسندگان در یک کار قبلی استفاده از تئوری خطی به تجزیه و تحلیل غیر خطی مسیریابی بر اساس روش پرتره فاز گسترش یافته است. نتیجه گیری می شود که کنترل کامل نیست و تنها یک زیر فضای دو بعدی از فضای راه حل سه بعدی می تواند مورد بررسی قرار گیرد. یک استراتژی کنترل سلسله مراتبی غیرقطعی است که در آن یک بهینه ساز آنلاین به بررسی زیرمجموعه کنترل دو بعدی می پردازد تا مرجع را در مورد میزان سوپرشارژ، که همراه با نقطه ی تقاضای خنک کننده و حالت کنترل نشده، را تعیین می کند، تعیین کند. دولت کنترل نشده، با تعریف، دستکاری نمی شود و حداکثر بازده قابل دستیابی را تعریف می کند. بعضی از نتایج شبیه سازی مقایسه معماری کنترل پیشنهادی با سایر استراتژی هایی که در ادبیات مورد مطالعه قرار گرفته اند، در رابطه با بهره وری انرژی به دست آمده در حالت پایدار و رفتار دینامیکی متغیرهای کنترل شده، که در آن موضوعات کنترل پذیری برجسته شده است، گنجانده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
This paper deals with optimal control of vapour-compression refrigeration systems, where only the compressor speed and the expansion valve opening are considered as manipulable inputs. Any given cycle is completely defined by a three-variable set, thus it is an underactuated control problem. The controllability analysis presented by the authors in a previous work applying linear theory is extended to a pointwise nonlinear analysis based on the phase portrait method. It is concluded that there is no full controllability and only a two-dimensional subspace of the three-dimensional solution space can be explored. A suboptimal hierarchical control strategy is proposed, where an online optimizer explores the two-dimensional controllable subspace to generate the reference on the degree of superheating, which, along with the cooling demand set point and the uncontrolled state, defines the cycle in steady state. The uncontrolled state is, by definition, not manipulable and defines the maximum achievable efficiency. Some simulation results comparing the proposed control architecture with other strategies studied in the literature are included, regarding the energy efficiency achieved in steady state and the dynamic behaviour of the controlled variables, where the controllability issues are highlighted.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Thermal Engineering - Volume 125, October 2017, Pages 165-184
نویسندگان
, , , ,