BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)熱水一體機(jī)除霜控制器模型的研究

針對(duì)傳統(tǒng)建模方法的局限性,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)冬季結(jié)霜工況下空調(diào)熱水一體機(jī)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性進(jìn)行了模擬研究,利用bp算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的各層連接權(quán)值進(jìn)行學(xué)習(xí)和調(diào)整,建立了機(jī)組運(yùn)行特性預(yù)測(cè)模型;采用期望偏差百分率(eepk)進(jìn)行誤差分析,其計(jì)算結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)效果與訓(xùn)練效果吻合較好,證明該方法切實(shí)可行,為更好的分析空調(diào)熱水一體機(jī)的性能提供一種思路,同時(shí)也為機(jī)組的除霜控制和在線故障診斷提供了參考。

本文首先簡(jiǎn)要介紹了一種空調(diào)熱水一體機(jī)的基本原理和構(gòu)成,對(duì)其在單獨(dú)制熱水模式下的運(yùn)行性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:環(huán)境溫度和被加熱水溫是影響熱泵制熱水效率的重要參數(shù)。而后提出了一套適合于空調(diào)熱水一體機(jī)制熱水的優(yōu)化運(yùn)行方案,并通過經(jīng)濟(jì)性分析論證了該優(yōu)化方案的可行性。

本文提出一種新型的家用空調(diào)熱水一體機(jī),從理論上對(duì)這種新型系統(tǒng)做了節(jié)能性分析并對(duì)研發(fā)的試驗(yàn)樣機(jī)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明,這種新型家用空調(diào)熱水一體機(jī)可以在各種模式下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,不但減少了用于加熱生活熱水的一次能源,而且大大提高熱泵空調(diào)的綜合能量利用系數(shù)。

介紹空調(diào)熱水一體機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和工作原理,簡(jiǎn)述利用atmega8組成的控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)介紹一種仿plc查詢循環(huán)方式的軟件設(shè)計(jì)方法、基于codevisionavr的主控程序流程圖及部分程序代碼。

介紹了空調(diào)熱水一體機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和工作原理,簡(jiǎn)述了利用atmega8組成的控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)介紹了一種仿plc查詢循環(huán)方式的軟件設(shè)計(jì)方法、基于codevisionavr的主控程序流程圖及部分程序代碼。

簡(jiǎn)要介紹空調(diào)熱水一體機(jī)的構(gòu)成和工作原理,對(duì)其在制冷兼制熱水模式下的運(yùn)行工況進(jìn)行分析,并與常規(guī)空調(diào)、電熱水器相比較,結(jié)果表明該空調(diào)熱水一體機(jī)節(jié)能效果顯著,值得在新建或者改造廚房建筑中推廣應(yīng)用。

利用改進(jìn)的基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的有限時(shí)間殘差模型,分析不同速度和不同工況下的冷卻功率與效率之間的關(guān)系,以獲得一定的功耗。一方面,預(yù)測(cè)的絕對(duì)百分比誤差模型,總體效應(yīng)；另一方面,證明改進(jìn)后的模型比經(jīng)典bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更有效,預(yù)測(cè)精度提高了16.89%。

對(duì)空調(diào)熱水一體機(jī)制冷兼制熱水模式主要采用的2種運(yùn)行方式進(jìn)行分析,綜合這2種運(yùn)行方式各自的優(yōu)缺點(diǎn),通過理論分析,以綜合能效比為切入點(diǎn),提出一種基于水箱溫度為控制變量的運(yùn)行方式,并通過實(shí)驗(yàn)分析確定該運(yùn)行方式下控制變量的最佳值,同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

通過研究太陽(yáng)能空調(diào)熱水一體機(jī)隨太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和環(huán)境溫度等因素對(duì)其制熱水工況下能源利用率的影響效果,并加以試驗(yàn)驗(yàn)證和推理,得出太陽(yáng)能空調(diào)熱水一體機(jī)供暖的同時(shí)制熱水的控制策略,使其機(jī)組供暖兼制熱水模式下的整機(jī)能源利用率得到最大的提升。

基于目前空調(diào)熱水一體機(jī)在制冷兼制熱水模式時(shí),隨著水箱溫度的不斷升高,機(jī)組制冷能效比下降和制冷量減少的問題,提出采用以水箱溫度為切換點(diǎn),控制水冷到風(fēng)冷的切換。以前一日的切換溫度和環(huán)境溫度變化量為輸入,當(dāng)日的切換溫度為輸出設(shè)計(jì)模糊判定控制系統(tǒng),并對(duì)其控制效果進(jìn)行matlab仿真。結(jié)果表明,以前一日的切換溫度和環(huán)境溫度變化量為依據(jù)能夠?qū)Ξ?dāng)日的切換溫度作出合適的判定。

針對(duì)礦井空調(diào)被控對(duì)象時(shí)滯、時(shí)變、非線性的特點(diǎn),基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,設(shè)計(jì)了一種基于bp算法的神經(jīng)模糊控制器,通過采用matlab提供的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱和simulink軟件包對(duì)其進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明,該控制器比經(jīng)典pid控制及單純模糊控制具有較好的魯棒性,動(dòng)態(tài)性能好,控制迅速,適于我國(guó)煤礦企業(yè)廣泛使用的礦井空調(diào)控制系統(tǒng)。

從節(jié)能的經(jīng)濟(jì)利益出發(fā),提出一種集制冷、制熱和生產(chǎn)衛(wèi)生熱水于一身的熱泵型空調(diào)熱水一體裝置,并對(duì)在制冷兼制熱水模式下的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性進(jìn)行模擬仿真研究,確定出機(jī)組運(yùn)行時(shí)的最佳控制參數(shù)值。

以kld40型鐵路客車單元式空調(diào)機(jī)組為研究對(duì)象,在一定工況范圍內(nèi)建立了空調(diào)機(jī)組制冷量、電流等性能參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。經(jīng)檢驗(yàn),模型的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合。此模型可作為任意工況下空調(diào)機(jī)組性能試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)的參考依據(jù),對(duì)空調(diào)機(jī)組的設(shè)計(jì)選型也有一定的參考價(jià)值。

第47卷第6期廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)vol.47no.6 2008年11月journalofxiamenuniversity(naturalscience)nov.2008 基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程估價(jià)模型及其應(yīng)用 葉青,王全鳳 (華僑大學(xué)土木工程學(xué)院,福建泉州362021) 收稿日期:20080414 基金項(xiàng)目:福建省自然科學(xué)基金(2008j0196)資助 email:yeqing@hqu.edu.cn 摘要:基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程估價(jià)模型具有高度的容錯(cuò)性和較強(qiáng)的泛化能力,通過對(duì)數(shù)據(jù)并行處理的方式能快速準(zhǔn) 確地估算出工程造價(jià).本文根據(jù)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理,選取福建泉州地區(qū)的21組工程實(shí)例來建立模型,其中19組為訓(xùn)練樣 本,2組為檢測(cè)樣本,確定了13個(gè)主要造價(jià)

文章論述了基于主成分分析法的bp模型結(jié)構(gòu),用新的方法來改進(jìn)科研績(jī)效評(píng)價(jià)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的合理性和正確性。

分析了傳統(tǒng)的工程偽裝評(píng)價(jià)方法的不足，較全面地考慮了影響工程偽裝效能的因素，建立了客觀的評(píng)價(jià)模型，設(shè)計(jì)了兩級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，初步提出了評(píng)價(jià)模型中各因素的指標(biāo)級(jí)，構(gòu)建了基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程偽裝效能評(píng)估系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程偽裝效能的客觀評(píng)估。

空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷與諸多影響因素之間是一種多變量、強(qiáng)耦合、嚴(yán)重非線性的關(guān)系,且這種關(guān)系具有動(dòng)態(tài)性,因而傳統(tǒng)方法的預(yù)測(cè)精度不高。而動(dòng)態(tài)回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能更生動(dòng)、更直接地反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。針對(duì)這個(gè)特點(diǎn),建立了基于elman型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型,并進(jìn)行了實(shí)例預(yù)測(cè)。文中還比較了elman網(wǎng)絡(luò)和bp網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建模效果,仿真實(shí)驗(yàn)證明了elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)特性好、逼近速度快、精度高等特點(diǎn),說明elman網(wǎng)絡(luò)是一種新穎、可靠的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)負(fù)荷實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)模型——文章針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化和預(yù)測(cè)控制，研究了利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行空調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法。

中國(guó)科大研制成功家用空調(diào)熱水器一體機(jī),并于日前通過專家鑒定。由中國(guó)科大熱科學(xué)和能源工程系李杰教授帶領(lǐng)的課題組,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的研究,研制成功這項(xiàng)

針對(duì)傳統(tǒng)住宅特征價(jià)格模型特征變量多、變量間存在多重共線性等問題,提出采用主成分分析(pca)和bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相集成的方法對(duì)傳統(tǒng)模型加以改進(jìn),即先利用pca對(duì)特征變量進(jìn)行降維并消除變量之間的相關(guān)性,然后運(yùn)用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性適應(yīng)性信息處理能力對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真.最后用青島市西海岸新區(qū)70套商品住宅樣本數(shù)據(jù)對(duì)改進(jìn)模型進(jìn)行了檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果表明,改進(jìn)模型的平均預(yù)測(cè)誤差為0.75%,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的特征價(jià)格模型.

bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自適應(yīng)機(jī)制,通過訓(xùn)練和學(xué)習(xí),達(dá)到對(duì)知識(shí)進(jìn)行分類、模式判別、聯(lián)想記憶等能力,巖土工程的災(zāi)害預(yù)測(cè)問題可以看作是一個(gè)模式識(shí)別問題,而巖土工程中變形情況的監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)模型的研究是礦山、建筑、水利等工程的一項(xiàng)重要課題,近年來安全監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展有了巨大的飛躍,呈現(xiàn)出"實(shí)時(shí)"、"遠(yuǎn)程"、"非接觸"的特點(diǎn)。針對(duì)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型監(jiān)測(cè)在巖土工程方面的應(yīng)用,應(yīng)用bp人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了對(duì)巖土工程安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析,說明了隱含層數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果誤差的影響。通過比對(duì),選擇了誤差最小的較優(yōu)組合對(duì)巖土工程進(jìn)行預(yù)測(cè)。

運(yùn)用matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱,建立了三層bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的操作參數(shù)預(yù)測(cè)模型,結(jié)果表明,模型輸入水力旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)、物性參數(shù)和分離性能,對(duì)機(jī)械散氣-水力旋流器的操作參數(shù)預(yù)測(cè)是可行的,促進(jìn)了機(jī)械散氣-水力旋流器的應(yīng)用及其自動(dòng)控制的實(shí)施和發(fā)展。