AbstractsComputer Science

Control System of Building using Modelling and Simulation

by Mohamad Kheir Mohamad




Institution: Brno University of Technology
Department:
Year: 0
Keywords: HVAC systémy; vnitřní prostředí; komfort; modelování; simulace; strategie řízení.; HVAC systems; indoor environment; comfort; modelling; simulation; control strategy.
Record ID: 1097436
Full text PDF: http://hdl.handle.net/11012/32312


Abstract

Udržovaní vnitřních klimatických podmínek tak, aby byly v souladu s tepelným komfortem lidí, je klíčovou otázkou pro řízení systémů vytápění, větrání a klimatizace (HVAC systémy). Počítačové modelování nabízí virtuální prostředí pro simulaci vnitřních i vnějších podmínek a s jeho pomocí je možné navrhnout řešení pro řízení technických zařízení budov. Tento proces vyžaduje pochopení těchto prostředí z fyzikálního a matematického hlediska tak, aby bylo možné fyzikální procesy daných prostředí prezentovat pomocí vztahů a rovnic odrážejících jejích různé parametry. Simulační proces dále nabízí možnost popsat interakci mezi těmito modely a jejich chování v čase, dává výchozí reprezentace těchto prostředí, a umožňuje pochopení jejich chování před přenosem těchto modelů do reálných aplikací. Simulace umožnuje respektovat, a ovlivňovat jejích chování přes kontrolu navržených modelů. MATLAB/SIMULINK software má pokročilé schopnosti pro simulace systémů HVAC, a to vytvořením širokého pracovního prostředí pro designéry v závislosti na vývoji matematických modelů a jejích simulace pomocí SIMULINK, aby výsledky mohly být slučitelné s požadovanými výstupy. Tato dizertační práce se zaměřuje na proces modelování vnitřního prostředí v budovách, aby bylo možné pochopit chování klíčových parametrů, které mají vliv na tepelnou pohodu obyvatel či uživatelů, matematické modely vnitřního prostředí posluchárny byly navržené speciálně pro tři základní parametry: koncentrace oxidu uhličitého, teplota vzduchu a relativní vlhkost. Změny chování těchto parametrů v průběhu času jsou simulovány a poté strategie kontroly návrhu těchto parametrů může je udržet ve vhodných rozmezích komfortních pro obyvatele či uživatele, i když změny venkovního klimatu, tepelné a hmotnostní zatíží interiér. Pomocí matematických metod, některé optimalizační metody byly navrženy za účelem snížení spotřeby energie bez vlivu na mezní hodnoty těchto parametrů. Proces validace modelu se provádí porovnáním výsledků s reálnými výstupy monitoringu Honeywell Enterprise Buildings Integrator systémem (EBI) nainstalován v areálu univerzity.; Maintaining of the indoor climate conditions so that they keep compatible with the occupants comfort is a key issue for control of heating, ventilation and air conditioning systems (HVAC systems). Computer modelling offers a virtual environment similar to real climatic conditions indoors and outdoors. It aims basically to devise solutions for control of indoor climatic conditions. This process requires understanding of these environments from physical and mathematical perspective, so that physical processes of these environments can be represented using relationships and equations which can reflect the influence of different environmental parameters. Then simulation process offers the possibility to describe the interaction between these models and their behaviour over time. It gives default representation of those environments and allows understanding of their behaviour before transferring these models to real applications. MATLAB/SIMULINK…