基于模型的吸收式制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制.pdf

1、吸收式制冷系統(tǒng)是一個復(fù)雜、非線性、多變的系統(tǒng)。隨著分布式能源市場的擴大，吸收式制冷系統(tǒng)因其具有能源適應(yīng)性強等優(yōu)點，再次成為人們關(guān)注的焦點。但它仍存在熱源利用效率低、難以充分利用等技術(shù)難題。本文主要對吸收式制冷系統(tǒng)的建模仿真以及優(yōu)化運行方案進行研究。本文的具體工作包括:
　　首先，對吸收式制冷系統(tǒng)優(yōu)化的必要性進行了分析，在分析各部件的內(nèi)部機理的基礎(chǔ)上，將部件的幾何尺寸、熱交換系數(shù)等信息集中在幾個常數(shù)參數(shù)中;將對系統(tǒng)影響較大的、容易測

2、量、易于控制的變量作為模型的輸入/輸出變量;根據(jù)能量和質(zhì)量守恒，建立制冷系統(tǒng)各部件由輸入和輸出變量組成的混合模型。
　　其次，在實驗室搭建的制冷系統(tǒng)實驗平臺上，采集穩(wěn)態(tài)的實驗數(shù)據(jù)，利用非線性最小二乘法(L-M法)對模型中的參數(shù)進行辨識，完善各部件的模型;將各模型計算得出的換熱量和實驗獲得的換熱量進行比較，來驗證模型的有效性。
　　然后，為了對制冷系統(tǒng)進行優(yōu)化分析，利用TRNSYS軟件建立制冷系統(tǒng)的仿真平臺。先對影響系統(tǒng)性能的

3、各變量進行分析，給出系統(tǒng)的優(yōu)化目標函數(shù)的數(shù)學(xué)表達式;再根據(jù)系統(tǒng)中組件間的相互影響和物理約束，分析優(yōu)化問題的約束條件。
　　最后，以制冷系統(tǒng)性能系數(shù)最大為優(yōu)化目標，以各部件的混合模型作為等式約束條件，以過熱度和系統(tǒng)中溶液的質(zhì)量流量為邊界約束條件，利用罰函數(shù)對約束條件進行處理，采用粒子群算法對整個制冷系統(tǒng)進行全局優(yōu)化，對比優(yōu)化前后系統(tǒng)的運行結(jié)果。
　　通過仿真實驗表明，本文采用的混合模型充分利用了理論模型和經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷膬?yōu)點，模型十