导读:本文包含了节能控制模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:矢量控制,主动配电网,节能调度,恒频电机
节能控制模型论文文献综述
梁戟[1]（2019）在《基于矢量控制的主动配电网恒频电机节能调度模型》一文中研究指出针对传统配电网恒频电机调度模型抗干扰能力差、调度效果不佳的问题,提出基于矢量控制的主动配电网恒频电机节能调度模型。首先设计了恒频电机单相等效电路,然后依据等效电路设计主动配电网恒频电机控制框架,通过电机电流分量计算和相位变换进行闭环的自行控制,实现位置和速度相互转换的节能控制。结合矢量控制结果,从运行成本最低值控制和滚动修正两个方面入手,构建节能调度目标函数,并给出了主动配电网恒频电机节能调度流程,完成模型设计。为验证模型效果,设计了对比实验,研究结果表明,该调度模型具有很强的抗干扰能力,CPU占用率更低。(本文来源于《机械设计与制造工程》期刊2019年10期）
陈琳[2]（2019）在《游梁式抽油机混合动力节能系统参数优化及最简控制模型建立》一文中研究指出随着世界科技的发展,人们对石油能源的需求只增不减。目前大多数需要人工举升的油井均依靠有杆式类别的游梁式抽油机进行采油。游梁式抽油机具有结构简单、运行稳定等优点,但它采油所消耗的电能占油田总电能消耗的40%以上。造成耗能严重的原因是波动率较大的负载增加了电动机选型的装机功率,导致电机具有较低的负载率与效率。据统计,抽油机电动机在一个完整工作周期内的平均功率因数仅为0.448,效率不到50%。因此,游梁式抽油机的低负载率与耗能严重问题亟待解决。通过对国内外大量文献进行阅读与分析,目前针对游梁式抽油机的节能手段主要有改进抽油机的结构、采用节能驱动设备与采用节能控制器,其中,由于我国油田大多数采用的均为游梁式抽油机,将抽油机结构进行调整不易于国内大范围的普及,适用性较弱;采用节能驱动设备与节能控制器固然可以起到一定的节能效果,但对负载率的平衡效果有限,未完全发掘节能潜力,且无法有效抑制倒发电现象。基于以上分析,本文设计了基于液压混合动力的游梁式抽油机辅助节能系统,该系统不仅可以对全国大范围的游梁式抽油机进行节能使用推广,而且可以有效回收驴头势能,改善系统负载率及效率,实现大幅节能。本文的研究内容如下:首先分析了游梁式抽油机的基本结构与工作原理,推导了抽油机结构的几何关系并得到驴头悬点的运动规律,通过对悬点所受静载荷与动载荷进行分析与求解,绘制示功图;继而对抽油机传动机构进行受力分析,求解曲柄轴的扭矩变化规律。选取某型号抽油机作为研究对象,于Pro/E中进行结构建模,并导入Adams软件中进行运动学与动力学仿真,得到游梁式抽油机悬点运动规律与曲柄轴扭矩变化规律曲线,为后文的建模与仿真奠定基础。为了保证节能系统具有较强的适用性,对液压节能系统采用并联式混合动力结构。液压混合动力节能系统可以收集驴头下冲程释放的势能,并将其在上冲程时进行释放,缓解了电动机轴的等效负载波动率较大的情况。对液压节能系统的核心元件进行建模;以电机能耗最低为目标函数,根据变量初始值与变化范围,采用模拟退火算法对混合动力节能系统关键元件进行参数匹配,得到参数优化结果。根据所述液压系统节能原理与关键元件的数学模型,在AMESim中进行模型建立;采用Adams与AMESim联合仿真方法实现负载模拟计算。通过分析仿真结果证实液压节能系统的参数匹配与优化效果良好,节能效果显着,有效降低了电机轴负载的等效扭矩与电机的装机功率,大幅提升电机效率,节省了近25%的电能。为了简化控制系统输入参数,提高系统可靠性及降低工程信号采集成本,建立最简控制模型。基于电机能量流的数学模型,采用遗传算法对模型参数进行优化辨识,并通过Simulink进行理论模型搭建,结合实验数据对比验证最简控制模型可行性。最简控制模型可以把MISO系统简化为SISO系统,提高控制器响应速度,降低系统故障发生率,具有极大工程实践意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
石凯[3]（2019）在《基于模型预测控制的建筑供冷负荷节能优化策略研究》一文中研究指出大型公共建筑中央空调系统能耗占建筑总能耗的比例高达40%以上,中央空调系统的节能优化控制是建筑节能的重点。虽然现阶段我国的中央空调节能运行受到广大学者的关注,但是建筑供冷负荷的控制多以经验调节为主,缺乏相应的理论支撑,容易导致室内热舒适性难以满足需求且能耗存在浪费现象,因此,完善建筑供冷负荷的控制策略,对于指导中央空调的节能优化运行具有重要意义。本文提出建筑供冷负荷的模型预测控制策略,通过分析建筑热工特性,建立基于等效电路法的建筑热模型,并在此模型基础上,综合考虑空调能耗和建筑热舒适性,设计供冷负荷的模型预测控制策略,以广东省某大型办公建筑为研究对象验证了该控制策略的有效性,此外,还开发了“建筑供冷负荷节能优化软件平台”,为建筑供冷负荷模型预测控制提供了相应的软件平台。本文的主要研究工作包括:(1)大型公共建筑的围护结构十分复杂,难以从机理出发进行热工特性建模,本文将建筑的非稳态传热过程简化为等效的RC电路,建立叁阶状态方程形式的建筑热模型,然后根据实测数据,通过递推最小二乘法(Recursive Least Squares,RLS)对模型参数进行在线辨识,构造伪测量值,利用卡尔曼滤波(Kalman Filtering,KF)对室温预测值进行校正。结果表明,相比单一RLS算法,RLS-KF算法的室温预测精度和稳定性更高,当采样周期为15 min时,期望误差百分比降低80.3%。(2)大型公共建筑是具有大惯性、非线性、时变性的非稳态热工系统,常规控制策略难以满足实时性和稳定性的控制要求,本文提出了建筑供冷负荷的模型预测控制策略,并基于预测步数和权重矩阵超参数寻优的整定控制器性能。首先,利用状态方程和天气预报信息,递推演绎室温多步预测方程;然后构造权衡热舒适性和能耗的代价函数,通过求解带约束的二次规划问题,实现空调供冷负荷的滚动优化;同时,引入参数辨识和状态观测作为反馈校正环节。仿真结果表明:相比PID控制,模型预测控制的温控精度更高,并且能够降低8.5%的能耗。(3)此外,中央空调系统的相关运行数据在采集、传输和存储过程中,由于传感器故障、通信干扰、网络延迟等原因,难免产生异常,为避免对控制系统造成干扰,提出基于自回归模型的异常数据在线识别和修复方法,该方法对异常数据的平均识别率达到97.2%,修复的均方误差为0.413。(4)结合工程实际,开发一套“建筑供冷负荷节能优化软件平台”,对数据在线预处理方法、建筑热工特性建模方法以及空调供冷负荷的模型预测控制方法进行封装,为中央空调操作人员提供有效的数据分析和模型预测控制平台。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-13）
张舜标,郑铮华,张严,楚晓丽[4]（2018）在《区域供冷系统冷量传递调节与节能控制的模型研究》一文中研究指出为了研究区域供冷系统的冷量传递模型与末端温度调节方式,建立了二级冷量交换站一、二次侧的水系统传递函数与风系统传递函数.分析了不同搭配选型条件下的参数与变量,给出了八种理论上的量调节/质调节匹配方式·由于实际工程应用中不同因素,为实现冷量有效传递与节能应用,该模型研究为工程选型提供了理论依据.(本文来源于《数学的实践与认识》期刊2018年14期）
胡梦然[5]（2018）在《分布式驱动电动汽车队列模型框架与节能控制研究》一文中研究指出本文以一维的车辆队列为研究对象,建立了一种服务于队列的分析和控制的通用型车辆队列的模型框架;提出了一种自适应的分布式电动汽车平面运动能量优化控制策略;提出了一种自适应的电动汽车能量管理与行驶策略;搭建具有通用性以及算法可移植性的控制平台,为实现实车的多车协同控制打下基础。本文主要工作内容包括以下几个方面:(1)将车辆队列视为一种特殊的一维的Multi-agent系统。基于基本元素的队列构架将队列分解车辆动力学模型、车间通信结构、车辆间距叁个基本元素。利用反馈线性化的方法将具有强非线性特征的车辆节点模型转化为线形模型进行分析;使用图论有效地将队列中车辆间信息交互的拓扑结构用矩阵的形式表达出来。通过这样解耦的方式,建立了车辆队列的通用模型。(2)基于分布式直驱电动汽车动力学模型,提出了一种分层的控制框架,上层控制器主要负责车辆常规的轨迹跟踪控制,并根据控制分配理论,定义了上层滑模控制所输出的虚拟控制变量与下层实际控制输入之间的线性映射关系;下层则采用自适应能量优化控制策略,基于电机工作效率,在满足车辆动力学要求的前提下重新分配了四个电机的力矩,达到能量优化的效果。(3)基于分布式直驱电动汽车纵向动力学模型,提出了一种自适应的电动汽车能量管理与行驶策略,该策略控制车辆在可能的有坡度的路面沿着既定的路线行驶,同时保证队列中车辆之间保持安全的距离。该能量管理与行驶策略根据实验测得的轮毂电机驱动和制动效率、实际道路的路线图以及队列的具体构型,将基于时域的电动汽车能量优化问题重构为基于离散距离的电动汽车能量优化问题,通过求解动态规划的方法得到使得能量最优的电动汽车行驶速度曲线和力矩的分配,降低电动汽车通过整个行驶路程的能耗。(4)在分析了实际智能车特点和功能的基础上,设计了基于模型车的智能车辆仿真实验平台。根据平台使用模型车的构造,设计了与实际智能车相似的机械、控制和通信系统结构,搭建具有通用性和算法可移植性的控制平台,能够将在模型车上验证可行的实验移植到实际智能车上。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
张天佑[6]（2018）在《机电设备高效节能控制模型的仿真分析》一文中研究指出传统的机电设备节能控制方法具有非线性、长时滞、控制效果差、多扰动性等特征,尤其是常用的Smith预测控制模型会产生无法消除的时滞,影响模型适用性和结果的准确性。文章基于衰减调制机电设备高效节能控制原理,采用二次无损衰减调制过程,构建起机电设备高效节能控制模型。仿真试验结果显示,该模型对机电设备能耗控制效果显着,并能有效延长机电设备使用寿命。(本文来源于《中国设备工程》期刊2018年06期）
白杨[7]（2018）在《面向节能控制的楼宇机理模型仿真研究》一文中研究指出本文以节能为目标、研究安装暖通系统(HVAC)的现代楼宇的建模与模型预测控制策略。楼宇能耗占全球总能耗约40%,除了采用新材料和新结构提高建筑能效外,实施先进暖通系统控制策略也是提升楼宇能效的主要手段,尤其是在满足现存楼宇节能提升需求时更为适用。先进楼宇控制系统实现居住者最佳舒适度和能耗最小之间的折中。与楼宇相关的舒适度包括房间温度、空气质量、心理等,影响楼宇能效的因素包括建筑本体、气候、季节、阳光、居住情况等多种因素,这两者导致楼宇控制对象具有多变量、非线性、不确定性、时变扰动等复杂动力学特性。这类对象的精细化控制要求需要清晰认识其运动变化行为。根据能量守恒定律建立机理模型,使用标准几何和建筑数据推导出基于守恒第一原理的建筑热动力学模型,状态变量是各个房间内墙壁、地板和天花板的温度,各种外部热通量作为控制变量,气候、居住者移动等是扰动,输出变量是室内温度,通过仿真实验验证模型的准确性。进一步基于机理模型的简化模型,设计预测控制算法,控制目标是能源消耗,约束条件包括模型、舒适温度范围等。闭环仿真实验结果表明,模型预测控制器能有效抑制扰动,跟踪设定值,处理约束等。(本文来源于《沈阳化工大学》期刊2018-03-10）
蒋清月[8]（2017）在《基于模型预测分析的电机节能控制研究》一文中研究指出传统的参数辨识方法更多采用的是闭环调节器控制,模型预测控制的最大优势在于开环控制结构简单、控制方便,能够系统处理对象的多种约束条件,近年来成为研究热点,在电机控制领域得到了尝试和探索。本课题以油田潜油电机过热故障与节能降耗问题为背景,从负载波动瞬间导致电机定子电压电流冲击对电机温度辨识的影响出发,研究了基于模型预测分析的感应电机节能调速方法,开发LabVIEW上位机组态程序,从而实现感应电机温度辨识、节能调速以及在线监测控制的功能。首先根据模型预测控制的基本原理以及非线性模型预测问题的基本描述,提出差分形式的感应电机温度辨识离散模型,为解决实际问题中出油率波动,水、油、泥沙混合对系统的扰动导致的辨识误差,寻找温度辨识模型中的约束条件,设计合适的目标函数,降低输入波动影响,提高辨识系统的精度。其次,根据感应电机温度辨识模型,为提高转差率等模型参数的准确度,提出新的转速辨识方法。对感应电机转子物理结构进行详细分析,介绍转子槽谐波现象的产生原因,探讨基于转子槽谐波理论辨识感应电机转速的工作原理。针对电流信号中间谐波频谱分析方法,引入线性调频Z变换(Chirp-Z transform,CZT)算法,对其进行理论研究和仿真分析,验证了其相对于快速傅里叶算法的优越性。对感应电机能量损耗和效率问题进行深入探讨,着重分析感应电机的能量流动和各部分损耗计算,建立损耗分析模型,推导电机总损耗与供电电源电压和压频比之间的关系,在Matlab/Simulink平台搭建逆变器及感应电机仿真模型,验证所提出的分段压频比控制策略,结合实验平台进行不同工况的实验,确定有限控制集合的压频比和频率输入控制序列解的集合,为下一步温度闭环节能控制提供依据。最后,搭建感应电机节能控制系统的实验平台,并对信号采集及通讯电路进行硬件设计,开发基于LabVIEW虚拟仪器的上位机组态程序,使用G语言、C语言函数构建子VI程序完成控制器设计,综合开发电机状态监测及节能控制系统,实验验证基于模型预测分析的温度辨识算法的稳定性和精确性,以及分段压频比控制策略在电机节能性能指标中的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
许馨尹[9]（2017）在《基于聚类分析的建筑气候分区模型及节能控制研究》一文中研究指出气候是建筑形成与演变的主要因素,不同的气候条件其建筑形态也各有不同。在建筑相关的标准和政策制定前,建筑气候分区是最基础的工作,如何在诸多气象数据中挖掘出有意义的规律,建立建筑气候分区模型,从而有助于建筑节能控制,是本论文的重要研究内容。论文主要进行了以下叁个方面的工作:(1)利用综合因子法选择累年一月平均温度、七月平均温度及七月相对湿度、降水量、年日平均气温小于等于5℃和大于等于25℃的天数为分区指标,并讨论了各指标在全国的分布情况,在一级分区的基础上,通过空间变异系数及相关系数确定相应的二级分区指标。(2)选择K-MEDOIDS聚类算法及改进的K-MEDOIDS聚类算法进行建筑气候分区。首先给出聚类数的取值范围并分别聚类,最后采用聚类内部有效性指标对聚类个数进行确定。考虑到各气象要素的贡献率有所差别,采用加权K-MEDOIDS聚类算法对我国进行建筑气候一级分区,然后综合台站的经纬度采用GIS中克里金插值方法进行插值,并通过确定的二级指标在一级的分区上进行二级分区,并评价建筑本体设计及被动式设计策略等的适用性。(3)最后以西安地区住宅建筑夏季供冷工况为研究对象,并探讨若通过良好的被动式设计自然通风使得室内人体热舒适区间变宽,其余不舒适区间均采用主动式设备依据模型预测控制方法进行调控,以及不采用自然通风,只要室内热舒适温度不等于设定温度就进行调控,观察自然通风能解决多大程度及多少时间上的热舒适问题。论文通过数学统计方法合理的选择了分区指标,建立了建筑气候分区指标体系,完成了我国612个台站为代表样点的建筑气候分区,并与原有的建筑气候分区进行了对比,避免了分区中主观因素的影响,使得分区更加合理和科学,论证了数据挖掘技术在建筑气候分区中的可靠性。并以西安地区的住宅建筑为案例,依据西安所属气候分区,探讨若通过自然通风设计使得室内人体热舒适区间变宽,其余不舒适区间通过TRNSYS与MATLAB联合仿真模拟,采用模型预测控制算法进行调控,观察在采用相关气候策略后的节能潜力。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2017-04-01）
吕金都,王致杰,黄麒元,王浩清,杜彬[10]（2016）在《基于地铁车站空调能源管理的节能模型和控制策略研究》一文中研究指出针对地铁空调对能耗的影响,结合地铁车站的具体结构,考虑地铁车站节能模型中需要的参数,设计了地铁车站模型;在此基础上提出了节能控制策略,该策略根据二氧化碳和人流量的反馈调节风机的启停和频率,使得节能效果提高,解决了运用一般智能算法需要大量数据的缺点。(本文来源于《自动化应用》期刊2016年09期）
节能控制模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着世界科技的发展,人们对石油能源的需求只增不减。目前大多数需要人工举升的油井均依靠有杆式类别的游梁式抽油机进行采油。游梁式抽油机具有结构简单、运行稳定等优点,但它采油所消耗的电能占油田总电能消耗的40%以上。造成耗能严重的原因是波动率较大的负载增加了电动机选型的装机功率,导致电机具有较低的负载率与效率。据统计,抽油机电动机在一个完整工作周期内的平均功率因数仅为0.448,效率不到50%。因此,游梁式抽油机的低负载率与耗能严重问题亟待解决。通过对国内外大量文献进行阅读与分析,目前针对游梁式抽油机的节能手段主要有改进抽油机的结构、采用节能驱动设备与采用节能控制器,其中,由于我国油田大多数采用的均为游梁式抽油机,将抽油机结构进行调整不易于国内大范围的普及,适用性较弱;采用节能驱动设备与节能控制器固然可以起到一定的节能效果,但对负载率的平衡效果有限,未完全发掘节能潜力,且无法有效抑制倒发电现象。基于以上分析,本文设计了基于液压混合动力的游梁式抽油机辅助节能系统,该系统不仅可以对全国大范围的游梁式抽油机进行节能使用推广,而且可以有效回收驴头势能,改善系统负载率及效率,实现大幅节能。本文的研究内容如下:首先分析了游梁式抽油机的基本结构与工作原理,推导了抽油机结构的几何关系并得到驴头悬点的运动规律,通过对悬点所受静载荷与动载荷进行分析与求解,绘制示功图;继而对抽油机传动机构进行受力分析,求解曲柄轴的扭矩变化规律。选取某型号抽油机作为研究对象,于Pro/E中进行结构建模,并导入Adams软件中进行运动学与动力学仿真,得到游梁式抽油机悬点运动规律与曲柄轴扭矩变化规律曲线,为后文的建模与仿真奠定基础。为了保证节能系统具有较强的适用性,对液压节能系统采用并联式混合动力结构。液压混合动力节能系统可以收集驴头下冲程释放的势能,并将其在上冲程时进行释放,缓解了电动机轴的等效负载波动率较大的情况。对液压节能系统的核心元件进行建模;以电机能耗最低为目标函数,根据变量初始值与变化范围,采用模拟退火算法对混合动力节能系统关键元件进行参数匹配,得到参数优化结果。根据所述液压系统节能原理与关键元件的数学模型,在AMESim中进行模型建立;采用Adams与AMESim联合仿真方法实现负载模拟计算。通过分析仿真结果证实液压节能系统的参数匹配与优化效果良好,节能效果显着,有效降低了电机轴负载的等效扭矩与电机的装机功率,大幅提升电机效率,节省了近25%的电能。为了简化控制系统输入参数,提高系统可靠性及降低工程信号采集成本,建立最简控制模型。基于电机能量流的数学模型,采用遗传算法对模型参数进行优化辨识,并通过Simulink进行理论模型搭建,结合实验数据对比验证最简控制模型可行性。最简控制模型可以把MISO系统简化为SISO系统,提高控制器响应速度,降低系统故障发生率,具有极大工程实践意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
节能控制模型论文参考文献
[1].梁戟.基于矢量控制的主动配电网恒频电机节能调度模型[J].机械设计与制造工程.2019
[2].陈琳.游梁式抽油机混合动力节能系统参数优化及最简控制模型建立[D].吉林大学.2019
[3].石凯.基于模型预测控制的建筑供冷负荷节能优化策略研究[D].华南理工大学.2019
[4].张舜标,郑铮华,张严,楚晓丽.区域供冷系统冷量传递调节与节能控制的模型研究[J].数学的实践与认识.2018
[5].胡梦然.分布式驱动电动汽车队列模型框架与节能控制研究[D].东南大学.2018
[6].张天佑.机电设备高效节能控制模型的仿真分析[J].中国设备工程.2018
[7].白杨.面向节能控制的楼宇机理模型仿真研究[D].沈阳化工大学.2018
[8].蒋清月.基于模型预测分析的电机节能控制研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[9].许馨尹.基于聚类分析的建筑气候分区模型及节能控制研究[D].西安建筑科技大学.2017
[10].吕金都,王致杰,黄麒元,王浩清,杜彬.基于地铁车站空调能源管理的节能模型和控制策略研究[J].自动化应用.2016