کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6733555 504057 2014 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Calibration of building thermal models using an optimal control approach
ترجمه فارسی عنوان
کالیبراسیون مدل های حرارتی ساختمان با استفاده از یک روش کنترل بهینه
کلمات کلیدی
نظارت بر عملکرد انرژی، شناسایی مدل، بهینه سازی، کنترل بهینه،
ترجمه چکیده
پیش بینی رفتار گرمایی ساختمان در یک افق کوتاه مدت در بسیاری از کاربردهای مدیریت انرژی ضروری است. یک مدل عددی می تواند برای این هدف به کار رود زیرا دقت خوبی از طریق روش کالیبراسیون مناسب به دست می آید. این مقاله با یک روش کالیبراسیون مدل بر مبنای اندازه گیری های کوتاه مدت در محل و آب و هوا مورد بررسی قرار می گیرد. این تئوری بر نظریه کنترل بهینه تدوین می شود: یک مدل مجاور برای بدست آوردن گرادیان تابع هزینه کمترین مربعات در هزینه کم محاسبات معرفی شده است. دو مشکل حل شده اند. یکی از این موارد یک مشکل آموزش مدل غیر خطی است. این شامل شناسایی پارامترهای تاثیرگذار اصلی سیستم معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی است که مدل گرایش را تشکیل می دهند. مشکل دوم یک مشکل شناسایی خطی است که شامل شناسایی دستاوردهای ناشناخته داخلی است. این مشکل دوم را می توان در زمان واقعی در یک فرآیند نظارت مستمر حل کرد. هر دو مشکل در چارچوب و ابزار مشابهی حل می شوند، که نشان دهنده کارایی ابزار کنترل بهینه در این زمینه است. ما نتایج شبیه سازی را نشان می دهیم که عملکرد روش کالیبراسیون را تحت عدم قطعیت بر روی پارامترهای ورودی نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
The prediction of a building's thermal behaviour within a short time horizon is necessary in many energy management applications. A numerical model can serve this purpose provided a good accuracy is obtained through a suitable calibration procedure. The paper deals with a model calibration procedure based on short-time on-site and weather measurements. It builds upon optimal control theory: an adjoint model is introduced to derive the gradient of a least squares cost function at a low computational cost. Two problems are solved. The first one is a non-linear model training problem. It consists in identifying the main influencing parameters of the system of partial differential equations that form the tendency model. The second problem is a linear identification problem that consists in identifying the unknown internal gains. This second problem can be solved in real-time in a continuous monitoring process. Both problems are solved within the same framework and same tools, illustrating the efficiency of the optimal control tools in this context. We give simulation results that show the performance of the calibration procedure under uncertainties on input parameters.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy and Buildings - Volume 76, June 2014, Pages 81-91
نویسندگان
, , ,