一类递归神经网络系统的有限时间同步

针对非线性电路网络系统中的特殊系统—递归神经网络系统,本文拟采用事件触发间歇控制策略研究递归神经网络的有限时间同步问题.首先,根据有限时间间歇控制的理论推导过程,提出事件触发间歇控制规则;其次,提出间歇控制器,利用Lyapunov稳定性方法以及一些不等式技巧,得到了实现驱动-响应神经网络系统的有限时间同步的充分条件,并...     

定温控制空调系统的舒适性及节能性分析

以"26℃空调节能行动"为研究背景,对定温控制空调系统从舒适性和节能性两方面进行分析.通过测试分析对比不同朝向但相连通的两间房间的PMV值,说明控制室内温度相同时,由于平均辐射温度不同,房间的舒适度不同.采用相同的温度控制标准往往导致某些区域舒适性差.对比分析了夏季和冬季定温度控制和定PMV指标控制空调系统的节能性差异,说明定温度控制既不体现热舒适性也不体现节能性,而定热舒适指标(如PMV)控制,则是空调系统保证舒适性兼顾节能的有效途径之一.     

考虑学习效率的教室内热环境调控系统研究

教室环境对学生的舒适程度和学习效率有直接影响,因此如何对其进行调控非常重要。针对现有室内调控方案未考虑学习效率的问题,在确定热舒适度与学习效率量化关系的情况下,提出一套针对教室的室内热环境调控系统。将学习效率最高时的预测平均投票值(predicted mean vote,PMV)作为系统的目标,为实时获取PMV提出了基于粒子群优化的BPNN(back propagation neural network)模型对其进行预测的方法,通过PMV反推出热环境参数(温度、风速和相对湿度)的目标值,并提出基于BPNN的比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制器对其进行调控以改变室内热环境。通过实地采集的数据对调控系统进行仿真模拟,结果证明了调控系统的可行性和有效性,为积极推进教室内热环境的调控提供了有效依据。     

基于神经网络的严寒地区建筑PMV预测研究

为研究严寒地区建筑热环境和人体热舒适,于2004年9月至2005年12月在哈尔滨进行了20次现场研究,测量了室内热舒适参数.利用人工神经网络方法,建立了严寒地区建筑PMV的BP神经网络评判模型,实现了对严寒地区建筑热环境内PMV的智能化预测.现场研究结果验证表明,该模型预测的严寒地区建筑热环境内PMV与实际主观调查吻合.     

具有输入时延的离散时间多智能体系统事件触发编队控制研究

利用复Laplacian研究了一类由复差分方程描述的离散时间多智能体系统事件触发编队控制问题.通过构造含有智能体状态信息及指数衰减函数的事件触发函数,根据事件触发条件确定了事件触发时间序列.设计的触发函数仅利用邻居的离散信息,避免了智能体之间的连续通信,极大地节约了有限的通信带宽资源和计算资源.设计了含有输入时延且只在事件时间序列点处触发的控制器,大大减少了控制器的更新频率,避免了控制器的连续更新.在事件驱动控制策略下,证明了多智能体系统能形成任意给定队形的相似编队的充分条件,并且给定了输入时延存在的范围.同时,也排除了事件触发时间序列在离散意义下可能存在的Zeno现象.通过数值仿真例子验证了该文理论结果的有效性.     

多区域暖通空调温湿度鲁棒模型预测控制策略

多区域暖通空调(Heating,Ventilation and Air Conditioning, HVAC)系统相比基础的单区域空调系统能够更好地描述空调房间各区域内的动态热响应过程,传统模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)算法能较好实现温湿度控制,但室内区域之间传热系数的耦合作用,使得模型中存在不确定性扰动,这种情况下,传统MPC算法难以实现控制。针对这类问题,本文设计了一种基于线性矩阵不等式的改进鲁棒模型预测控制(Robust Model Predictive Control, RMPC)策略,将模型中存在的扰动用多胞不确定集来表示。最终将一个无穷时域控制量无限的最小化最坏情况的min-max问题转化为有限时域内求解状态反馈控制率的问题,同时考虑了状态与输入约束条件,通过在线实时求解即可得到每一时刻最优解。最后对多区域HVAC空调房间系统进行仿真,结果表明本算法下三个区域温湿度的跟踪精度较高,抗干扰能力也较强。     

居住者可控制热环境夏季室内热状况与节能潜力

居住者可使用的各种控制手段(如门、窗和电扇等)对改善室内热状况有着很重要的作用,通过对上海自然通风房间夏季室内外空气温湿度进行连续逐时测量,分别用预测平均评价(PMV)方法和适应性热舒适模型(AM)分析了室内热舒适状况.利用AM估算了可控制室内热环境建筑的节能潜力,这一方法指出,上海地区潜在的节能率为30%.结果表明,提高室内热环境控制方法的可用性与正确使用程度,具有很大的节能潜力.     

云贵高原湿季室内热环境预测关系式

基于我国住宅建筑室内热环境研究的不足,以曲靖师范学院一自然通风房间为对象,对其室内温湿度、风速、墙面温度、地板温度、天花板温度、室外环境温度进行了为期半年的实地测试.对室内空气平均温度、平均辐射温度、PMV(predicted mean vote)值进行了计算.为便于快捷预测和调控云贵高原湿季室内热环境,利用线性回归分析法对PMV与平均辐射温度间的关系进行了讨论,获得了一些相关性较好的回归方程,在相似气候下对热环境预测和设计时可供参考.     

事件触发脉冲控制下二阶多智能体系统的领导跟随一致性

针对二阶多智能体系统,研究事件触发脉冲控制下的领导跟随一致性问题.不同于事件触发采样控制策略, 设计的控制协议要求每个智能体只有在状态误差超过规定的上界时刻才会施加控制,即事件触发脉冲控制.通过构造合适的事件触发函数, 借助于Lyapunov稳定性理论, 代数图理论、不等式技术给出二阶多智能体系统的一致性判据, 并排除多智能体系统的Zeno行为.通过数值算例验证所提出的控制方案的有效性.     

农村装配式住宅侧墙送风系统室内气流组织研究

针对装配式建筑特殊结构形式对暖通空调(heating,ventilating and air conditioning,HVAC)系统新的挑战与机遇,结合置换通风优势以及装配式住宅建筑墙体空间结构特征,开展了装配式住宅侧墙通风系统集成研究.采用数值建模研究手段,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)计算平台,在诠释系统架构与运行方式基础上,重点分析了该新型系统运行效果表征关键环节,即室内气流组织效果.选择了夏季室内三种不同送风模式以及传统射流送风方式进行对比分析,并以风速不均匀系数、空气扩散性能指标以及通风效率等作为系统性能评价指标.研究结果表明:在相同的制冷量限定条件下,大面积侧墙下送上回和中送风工况的风速不均匀系数、空气扩散性能指标、通风效率分别为0.432、0.963、1.279和0.386、0.926、1.574,优于传统射流送风方式的0.552、0.483、1.081.尤其采用中送风模式下,室内工作区内温度较低,在满足室内设计温度的条件下具有节能潜力.该装配式住宅侧墙送风系统,不仅可提高室内热舒适性,而且能一定程度上降低建筑能耗,为装配式建筑与暖通系统的融合与一体化设计开拓了新思路.     

基于事件触发的TCP网络滑模控制

针对存在不确定参数和UDP流干扰的TCP网络拥塞问题,提出了一种基于事件触发的TCP网络滑模控制策略.通过利用全局滑模控制方法,使整个系统的响应过程都具有鲁棒性,在此基础上引入事件触发机制,在保证系统状态稳定的同时,节约了网络资源.通过李雅普诺夫理论证明了TCP网络闭环系统里的所有信号是有界的,同时也有效地避免了Zeno现象.仿真结果表明了所提控制方法的有效性.     

基于热舒适度的节能型空调控制算法

为了提高人体热舒适度、节约能源,研究基于热舒适度的节能型空调控制算法.以热舒适度算法为系统核心,通过算法得到PMV(predicted-mean-vote)值,根据PMV值给出自适应调节的控制,实现系统需要的自适应热舒适度的目标要求,调整算法参数以达到最佳效果.     

寒冷地区高校教室冬季室内热环境与热舒适性分析

以寒冷地区太原市某大学供暖季教室为研究对象,对教室室内外热环境进行现场实测,同时对室内人体热舒适情况进行主观问卷调查.研究结果表明:教室内实测热中性温度为25.21 ℃,80%满意度热舒适温度范围为19.64~30.78 ℃,而根据PMV(predicted mean vote)计算得到的室内热中性温度为21.07 ℃,80%满意度热舒适温度范围为16.61~25.53 ℃.说明PMV模型预测的热感觉与实测热感觉之间存在一定偏差,而验证Griffiths模型可以准确预测该地区教室内热舒适温度,预测值为24.69 ℃.利用最小二乘法优化PMV-PPD(predicted percent dissatisfied)模型,建立适应性PMV修正方程,最终提出适用于寒冷地区高校教室冬季热环境评价数学模型.     

云贵高原湿季室内热环境预测关系式

基于我国住宅建筑室内热环境研究的不足,以曲靖师范学院一自然通风房间为对象,对其室内温湿度、风速、墙面温度、地板温度、天花板温度、室外环境温度进行了为期半年的实地测试.对室内空气平均温度、平均辐射温度、PMV（predicted mean vote）值进行了计算.为便于快捷预测和调控云贵高原湿季室内热环境,利用线性回归分析法对PMV与平均辐射温度间的关系进行了讨论,获得了一些相关性较好的回归方程,在相似气候下对热环境预测和设计时可供参考.     

时滞多智能体系统的事件触发一致性

针对一类时滞非线性多智能体系统,研究了带有时滞的非线性多智能体系统的事件触发固定时间一致性控制问题.设计了一种分布式的事件触发控制策略,利用李亚普诺夫稳定性理论和固定时间稳定性理论,导出了保证系统在固定时间实现一致的充分条件,并通过所给出的分布式的事件触发函数证明了系统能够避免芝诺行为.最后,通过仿真实例验证了结果的有效性.     

动态周期事件触发机制下DC-DC变换器切换鲁棒控制

解决了基于动态周期事件触发切换控制策略的DC-DC变换器系统稳定性问题.事件触发机制可以在提升控制效果的同时节省通信资源.并且在事件触发机制中引入动态变量可以令事件触发条件基于系统的实际情况发生改变,提高了系统的稳定性和鲁棒性.经过对各种触发策略的比较分析,结果表明动态周期事件触发的切换控制方法能够在保证系统性能的前提下有效降低通信负担.最后,通过DC-DC升压变换器仿真实例说明了所建立结果的有效性.     

厦门住宅夏季室内自然通风热环境实测与评价

以厦门市4户住宅的夏季室内风速和热环境实测为例,探讨从参数变化中获得房间自然通风时段;在此基础上,提出用累积分布预测平均热反应指标(PMVN)来评价房间自然通风条件下热环境的方法,统计分析所测房间自然通风下PMV值的大小及其出现概率.结果表明,房间的白天室内风速较大而夜间室内风速较小,但就PMV值而言,房间PMV值白天...     

基于火源和疏散信息的建筑火灾烟气控制策略模拟

建筑火灾救援中,赢取时间对人员救援十分重要。为了延缓火灾蔓延,降低烟气速度和温度,可以利用暖通空调系统(HVAC)、门等各种设备进行烟气控制。该文以人员疏散软件CFE为工具对火灾人员疏散进行模拟计算,获取人员信息,提出基于人员和火源信息,利用HVAC、门等设备的建筑火灾烟气控制策略方案。同时采用大涡模拟,以火灾模拟软件FDS为工具对不同结构建筑火灾烟气控制效果做模拟研究。模拟结果证明:基于火源和人员疏散信息,利用HVAC、门等设备的烟气控制策略可以有效控制烟气蔓延,减小烟气下降速度大约15%,降低烟气温度大约25%,降低空气中有毒有害气体质量分数37%左右。这些均有助于改善人员疏散成功率。     

基于固定时间一致性算法的孤岛微电网事件触发二次频率控制

微电网传统一致性算法抗扰能力差、调节时间无法得到保证,控制器周期采样造成大量数据冗余,因此提出一种基于固定时间一致性算法的事件触发机制,实现了输出频率的恢复和有功功率按比例分配。所提出的控制策略提高了系统的收敛速度,实现了固定时间内系统稳定,减小了对系统初始状态的依赖。同时,引入事件触发机制,通过减少采样信息的传输节约了通信资源。利用Lyapunov理论证明了所提控制策略的稳定性。Matlab/Simulink仿真结果验证了本研究所提控制策略的有效性。     

新型管状泡沫镍光催化空气净化器的设计与分析

设计了一种应用于供热、通风及空调(HVAC)系统,能降解室内挥发性有机物(VOCs)的新型管状泡沫镍光催化空气净化器.该净化器能够灵活改变迎风面积来适应不同流速的HVAC系统,具有阻力低等优点.通过室内浓度的甲醛污染物的降解实验,考察了外部质量传递对该净化器性能的影响,并对其反应动力学和能量效率进行了分析.结果表明:甲醛的反应速率随着流速的增加先增加而后下降,在流速不小于0.66 m/s时光催化反应不受外部质量传递的影响;一级反应动力学模型能够很好地描述甲醛的光催化降解过程;与多玻璃管光催化空气净化器相比,所提出的管状泡沫镍光催化空气净化器的能量效率增加了138%.