کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6727914 1428921 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Parameter estimation for grey-box models of building thermal behaviour
ترجمه فارسی عنوان
برآورد پارامترهای مدل خاکستری از رفتار حرارتی ساختمان
کلمات کلیدی
مدل جعبه های سبز، برآورد پارامتر، روش مونت کارلو، مدل شبکه حرارتی، پراکندگی پارامترهای تخمینی
ترجمه چکیده
مدل های خوب برای ایجاد رفتار حرارتی، بخش مهمی از توسعه سیستم های مدیریت انرژی ساختمان هستند که قادر به کاهش مصرف انرژی برای گرم کردن فضایی از طریق کنترل پیش بینی مدل می باشند. یک رویکرد رایج برای مدل سازی تغییرات دما در ساختمان ها، مدل های خاکستری جعبه ای است که بر پایه شبکه های حرارتی پارامتری متمرکز شده است. با ایجاد مدل های ساده و کالیبراسیون پارامترهای آنها از داده های اندازه گیری، مدل حاصل هر دو دقیق است و قابلیت های تعمیم خوبی را نشان می دهد. اغلب پارامترهای این مدل ها ترکیبی از ویژگی های مختلف فیزیکی ساختمان می باشند، از این رو آنها تفسیر فیزیکی دارند. در این مقاله، پراکندگی برآورد پارامترها با استفاده از برنامه ریزی مورد بررسی قرار گرفته است. ما نشان می دهیم که پراکندگی قابل توجهی در تخمین پارامترها در هنگام استفاده از شرایط اولیه تصادفی برای یک الگوریتم بهینه سازی عددی وجود دارد. علاوه بر این، ادعا می کنیم که برای تفسیر فیزیکی به پارامترهای مدل خاکستری جعبه، ما نیاز به پارامترهای تخمینی را مستقل از شرایط اولیه و مجموعه داده های مختلف می خواهیم. با وجود پراکندگی پارامترهای تخمینی، توانایی پیش بینی مدل های خاکستری کالیبره شده با تایید مدل ها بر روی داده های مستقل نشان داده شده است. این نشان می دهد که مدل ها در یک سیستم کنترل پیش بینی مدل قابل استفاده هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
Good models for building thermal behaviour are an important part of developing building energy management systems that are capable of reducing energy consumption for space heating through model predictive control. A popular approach to modelling the temperature variations of buildings is grey-box models based on lumped parameter thermal networks. By creating simplified models and calibrating their parameters from measurement data, the resulting model is both accurate and shows good generalisation capabilities. Often, parameters of such models are assumed to be a combination of different physical attributes of the building, hence they have some physical interpretation. In this paper, we investigate the dispersion of parameter estimates by use of randomisation. We show that there is significant dispersion in the parameter estimates when using randomised initial conditions for a numerical optimisation algorithm. Further, we claim that in order to assign a physical interpretation to grey-box model parameters, we require the estimated parameters to converge independently of the initial conditions and different datasets. Despite the dispersion of estimated parameters, the prediction capability of calibrated grey-box models is demonstrated by validating the models on independent data. This shows that the models are usable in a model predictive control system.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy and Buildings - Volume 169, 15 June 2018, Pages 58-68
نویسندگان
, , , ,