模糊控制在空调器中应用

模糊控制技术用于家电产品具有广阔的前景，用模糊控制技术可以对那些不确定性给出一个较为实际的判断，详细介绍该技术在空调器温度控制中的具体应用，即采用两输入单输出控制方式，对温度偏差和温度变化率实时采样后进行模糊化处理，然后利用模糊控制规则用最大隶属度算法对空调器发出确定的指令，以达到精确控制温度的目的。在空调器调节温度时引进微机化和模糊控制技术，能使控制功能多样化、节能并提高舒适感。     

一种结合神经元网络的PMV模糊算法

针对Fanger的热舒适指标预测平均投票值(PMV)提出了一种结合神经元网络的模糊算法,将PMV的计算划分成5个模糊计算模块,克服了在工程应用中Fanger热舒适方程计算复杂的缺点,各个模块通过神经元网络进行修正以提高算法的精度.将此算法的结果与Fanger的热舒适方程计算结果进行比较,表明此算法精度亦能满足工程需要.     

串联谐振全桥逆变电路自适应模糊PID恒功率输出研究

系统采用自适应模糊PID控制技术,针对串联谐振全桥逆变电路,利用MATLAB建立了系统自适应模糊PID输出功率控制仿真模型,并给出了电路仿真波形.结果表明,系统采用自适应模糊PID控制方法,能够应用模糊控制技术对PID参数进行在线修改,以满足不同时刻的功率偏差和偏差变化率对PID参数自整定的要求,使被控对象具有良好的动、静态性能,实现逆变电路的恒功率输出控制.     

空调客车内气流分布的人体热舒适性研究

采用k-ε湍流模型和贴体坐标,应用整体求解法计算车室内气固耦合传热问题,应用Monte Carlo法分析计算太阳辐射在车室内固体表面引起的附加热流变化,研究空调客车室内空气流动速度和温度分布规律及热舒适评价指标(Predicted mean vote-predicted percentage of dissatisfied, 即VP和PD)分布状况.研究结果表明:靠窗侧座椅区VP绝对值较小,但PD较大,有吹冷风感, 从热舒适性出发,空调送风速度不应大于2 m/s;车室内靠走廊座椅区和走廊区的VP的绝对值小于0.5,而PD小于10%,能满足大部分乘客的热舒适性要求;车厢前部区域温度偏高,对人体热舒适不利.     

模糊自适应控制在楼宇暖通空调系统中的应用

应用模糊信息处理,对人体热舒适感（PMV值）进行了调查分析,提出了中部地区暧通空调系统设计室内计算温度的最优范围为：17．0～19．2℃;为了实现智能建筑暖通空调系统的优化控制,建立以人的经验、模糊控制和自适应控制为基础的新型控制系统,将传统专家系统知识库中的模糊规则转换到FLC中,采用控制规则在线连续调整的方法设计制冷空调系统的模糊控制器,以期达到良好的控制效果。仿真结果表明：所设计的制冷模糊控制器具有过渡时间短、超调幅度小、波动次数少的特点。     

基于PMV指标的机车司机室空调节能控制器研究

针对当前机车司机室空调节能的需要,设计并实现了一种基于热舒适度指标(PMV)的机车司机室空调节能控制器.通过对热舒适控制中的变量进行分析,采用智能控制策略,以环境空气温度为受控参数,通过开关空调机来实现以人体舒适感为导向的节能控制.     

基于神经网络推理器的自适应模糊控制器的仿真研究

在设计模糊控制器时,考虑到偏差和偏差变化在不同的控制阶段由不同的作用,利用神经网络对模糊控制器的参数进行调整,达到优化模糊控制器的作用.通过对具有纯滞后的二阶系统进行的仿真试验表明,与常规的模糊控制器相比,改进后的控制器对被控对象的参数的变化具有更强的适应性.     

铁路客车空调新风量的确定及控制

对于铁路系统来说,保证空调客车乘坐的舒适度及降低能源消耗、减少空调客车的运行成本,具有重要的意义.针对空调客车新风量的确定进行了分析,并采用模糊控制技术,以车厢内二氧化碳浓度偏差及偏差变化率作为模糊控制器的输入,进行新风量的合理控制,为改善车厢内的空气品质提供了一个切实可行的方法.     

基于混合型伸缩因子的机械臂控制优化研究

为了实现三关节机械臂的轨迹跟踪控制,提出了一种变论域模糊控制方法,设计了一种不依赖被控对象精确数学模型的变论域模糊控制器。该控制器引入一种新的混合型伸缩因子,选择机械臂期望关节角度与实际关节角度的差值作为偏差,利用偏差和偏差的变化作为输入量来自动调整论域。运用MATLAB软件对采用该控制器的三关节机械臂轨迹跟踪控制进行仿真分析,并与采用指数型伸缩因子的变论域模糊控制器的仿真结果进行对比。结果表明,所设计的混合型伸缩因子的变论域模糊控制器在机械臂轨迹跟踪中的控制精度更高,稳态误差小,且响应速度快、无超调。     

基于数据驱动的模糊切换型PID控制及其在船舶中的应用

应用模糊切换型PID控制方法处理船舶运动线性模型.根据控制目标把船舶转向过程分化为两个模糊工作域,当偏差较大时,采用TS-PID模糊控制器提高船舶响应速度;偏差接近设定切换点时,由TS-PID与传统PI控制器组成的混合控制器进行控制;偏差足够小时,传统PI控制方式可使船舶尽快稳定在设定航向上.对某商船的仿真对比实验证明所设计的控制方式优于单一PID控制方式.     

空调列车车厢内CO2浓度的模糊控制

以列车车厢内CO2浓度为控制对象,实现对新风量的控制.在车内CO2浓度控制系统中,应用模糊控制理论,将车内CO2浓度与设定浓度之间的误差以及误差变化率作为控制系统的输入量,新风阀门开度的变化作为输出量,并建立各输入、输出量的模糊集、论域、隶属函数以及模糊控制规则;确定列车硬座车厢内CO2浓度与时间、新风量之间的函数关系式,并应用所建立的模糊控制系统对列车硬座车厢内的CO2浓度进行模糊控制仿真实验,研究新风量与车厢内CO2浓度之间的变化关系.研究结果表明:运用模糊控制理论可对车内CO2浓度实现稳定、可靠的控制,为改善车厢内空气品质提供了一种新方法.     

空调列车软卧包厢内置换通风热环境数值模拟

采用Airpak软件对置换通风下的空调列车软卧包厢内热环境进行三维数值模拟,得到包厢内流场、温度场、PMV-PPD和空气龄分布.根据人体舒适性指标(PMV-PPD)和衡量空气品质的空气龄值,对包厢内气流组织和空气品质进行了预测和评价.研究表明:采用Airpak软件,并基于PMV-PPD和空气龄的热环境数值预测和评价,具有全面、系统、直观的优点,为优化空调列车舒适环境和列车空调系统设计提供参考.     

建筑室内热环境的模糊评判模型

以地板送风空调房间为对象，通过大量调查与人体热舒适实验，引入模糊数学的方法，确定了4个室内环境主要影响因素（环境温度，风速，相对湿度，平均辐射温度）相对于热感7级别的隶属函数，并建立了相应的热舒适模糊综合评判模型，为较好地反映室内人员的热感觉及定量给出室内环境的预测平均反应值奠定了基础。     

基于PMV指标的室内环境热舒适度控制器设计

针对目前室内热环境调节缺少合理控制方法的问题,本文在分析温度、湿度、风速和平均辐射温度四个热环境参数对PMV指数影响的基础上,基于人体舒适度模型的模糊控制,将嵌入式ARM9芯片作为主控制芯片,结合无线传感网络,设计了一种室内舒适度控制器,并阐述了其系统构成与决策方法。该控制器不仅布设方便,而且能够在保证人体室内舒适度的情况下,减少调节室内热环境过程中带来的能耗。     

基于模糊控制的重型货车空气悬架性能多目标优化

针对空气悬架的非线性特点在Matlab平台上建立1/4重车动力学模型,基于Simulink完成半主动空气悬架模糊控制器的设计,联合动力学和控制模型进行悬架刚度的适时调控仿真,从而提高车辆的平顺性;在此基础上,以悬架阻尼系数为变量进行仿真,得到车辆平顺性和道路友好性随阻尼系数的变化规律;最后对系统的平顺性和道路友好性目标进行加权优化处理,得到模糊控制条件下使悬架获得最优综合性能的悬架阻尼系数.优化后的重车模型道路友好性和平顺性分别改善了10.7%和19.7%.     

辐射耦合空调系统的局部热舒适实验研究及仿真分析

为研究辐射冷板与独立新风耦合系统下人体局部热舒适,以长沙某住宅小区某用户房间为研究对象,进行了实验研究;并对该热环境相关参数进行仿真分析。通过实测数据与仿真数据对比,从辐射温度不对称、室内气流分布、人体垂直温差和地面温度四个方面定量分析了辐射耦合空调系统的热舒适环境。同时,通过多表面模型与离散坐标模型模拟结果的对比,分析了两种辐射模型的适用性。结果表明:在采用辐射冷板+独立新风空调系统而且空间包含人体热源的情形下,DO辐射模型的仿真结果更接近实验测试结果;室内测试及仿真结果符合ASHRAE对局部热舒适的标准要求;利用CFD仿真方法可以对局部热舒适进行较准确的分析。     

基于指标预处理的高原地下矿工作环境灰色聚类评价

从呼吸生理、热感受和毒理学三个方面选取等效氧气浓度、热舒适有效温度、空气质量指数和粉尘浓度作为指标对高原井下的工作环境进行灰色定权聚类评价.运用模糊一致矩阵确定各指标聚类权,减少了主观经验因素.该方法考虑了高原地区的特殊情况,得出比较全面、客观的结论.     

一种空调系统实时节能舒适控制新方法的可行性研究

针对现有热舒适控制方法存在的不能根据房间扰动进行实时控制、不能兼顾舒适和节能、控制模型参数整定不易精确及智能控制方法固有的限制性等问题,提出了基于复合形法的实时节能舒适控制方法。复合形法不需要精确的数学模型,通过不同热环境参数组合与测得的其相应的空调能耗值,求得在满足热舒适条件下使空调能耗值最小时的热环境参数的最优参数组合。扰动的变化和空调系统动作对室内热环境参数和PMV的影响必然出现滞后现象。通过对夏热冬冷地区办公建筑中扰动变化和空调系统动作对工作区热环境参数和PMV改变的滞后时间比较,得出了空调系统能够贴近最优参数组合运行的结论,因此在夏热冬冷地区办公建筑内利用复合形进行的实时节能舒适控制是可行性的。     

人体热舒适的模糊综合评判

人的热舒适受多种因素的影响，是一种模糊的随机变量，因而对人体热舒适的评判本身就是一个模糊的概念，笔者分析了影响人体热舒适的因素，并对其进行了简化，在此基础上，应用模糊数学的基本理论，提出了人体热舒适模糊综合评判算法。模糊综合评判解决了评判标度的连续化问题，从而减小了常规评判方法的投标的不确定性，还对模拟仿真结果进行了分析比较，仿真结果表明数值实验结果同预测平均投标指标事较好，为客观评价人体热舒适提出了一种方法和思路。     

变风量空调系统模糊PID控制的仿真

针对目前变风量(VAV)空调系统参数整定困难,将模糊控制和常规PID控制相结合,提出一种基于模糊控制规则的模糊PID控制方法及模糊PID控制器的设计思路,并将其应用于VAV空调室温控制中．通过与常规PID控制器的室温控制仿真曲线比较表明：当条件变化时,模糊PID室温控制实现了参数在线自整定,取得了较好的控制效果;模糊PID控制动态响应快,控制精度高,超调量小,具有较强的鲁棒性;所需送风量更接近实际负荷的需要,达到了既舒适又节能的效果．