溶液除濕空調系統建模、優化與控制 王新立 蔡文劍 劉紅波 等 著 9787122442277 【台灣高等教育出版社】

編輯推薦
適讀人群 ：本書適合自動化、暖通空調等領域的研究生、科研人員及工程技術人員閱讀。
作者在溶液除濕空調建模、優化與控制領域的研究成果。
包括高效節能型溶液除濕空調系統設計、溶液除濕空調系統穩態模型的混合建模方法、面向控制的溶液除濕系統動態模型混合建模方法等。

內容簡介
本書系統、全面地論述了作者在溶液除濕空調建模、優化與控制領域的最新研究成果，包括高效節能型溶液除濕空調系統設計、溶液除濕空調系統穩態模型的混合建模方法、面向控制的溶液除濕系統動態模型混合建模方法、基於ANFIS的數據驅動的除濕器動態建模方法、基於溶液除濕的獨立新風-冷卻吊頂空調系統優化控制方法等內容。
本書適合自動化、暖通空調等領域的研究生、科研人員及工程技術人員閱讀。

作者簡介
王新立，1987年，博士，山東大學控制學院副研究員，自動化研究所副所長，浙江大學—新加坡南洋理工大學聯合培養博士，新加坡南洋理工大學Research Fellow。研究領域為中央空調系統優化控制、人工智慧，主持溶液除濕空調優化控制相關國家自然科學基金、國家重點研發計劃子課題、山東省重大科技創新工程子課題、山東省自然科學基金等項目十余項。

目錄
第一章 緒言1
1 1 概述1
1 2 溶液除濕空調系統原理5
1 3 溶液除濕空調國內外研究現狀7
1 3 1 液體除濕劑的研究8
1 3 2 溶液除濕空調系統性能實驗研究9
1 3 3 新型溶液除濕空調系統設計10
1 3 4 除濕器/再生器傳質傳熱建模研究12
1 3 5 溶液除濕空調系統優化研究14
1 3 6 溶液除濕空調系統控制研究現狀16
1 4 本書章節安排及主要內容17
參考文獻19
第二章 高效節能溶液除濕空調系統設計29
2 1 概述29
2 2 高效節能型溶液除濕空調系統設計方案特點30
2 3 高效節能型溶液除濕空調實驗平台32
2 3 1 除濕器與再生器33
2 3 2 填料34
2 3 3 熱管回收器35
2 3 4 存儲罐36
2 3 5 數據採集與輸出控制系統36
2 4 溶液除濕空調的性能參數37
2 5 誤差分析38
2 6 本章小結40
參考文獻41
第三章 溶液除濕空調系統穩態混合模型42
3 1 概述42
3 2 除濕器傳熱傳質混合模型研究43
3 2 1 除濕器和再生器傳熱傳質物理模型43
3 2 2 除濕器傳熱傳質混合模型44
3 2 3 除濕器傳熱傳質混合模型參數辨識50
3 2 4 除濕器傳熱傳質混合模型驗證及分析52
3 3 再生器傳熱傳質混合模型研究58
3 3 1 再生器建模的假設條件58
3 3 2 再生器傳熱傳質混合模型59
3 3 3 再生器傳熱傳質混合模型驗證及分析61
3 4 本章小結64
參考文獻64
第四章 溶液除濕器動態模型66
4 1 溶液除濕系統動態混合建模方法66
4 1 1 概述66
4 1 2 系統描述69
4 1 3 系統動態模型的建立71
4 1 4 系統動態模型參數估計77
4 1 5 實驗驗證與分析78
4 1 6 結論86
4 2 基於ANFIS 的數據驅動的除濕器動態建模方法86
4 2 1 ANFIS 建模方法簡介86
4 2 2 除濕器動態模型的建立88
4 2 3 模型驗證與誤差分析90
4 2 4 結論93
4 3 本章小結94
參考文獻95
第五章 溶液除濕器實時運行優化策略99
5 1 概述99
5 2 除濕器能量混合模型建立100
5 2 1 制冷機能量混合模型100
5 2 2 除濕風機能量混合模型101
5 2 3 除濕溶液泵能量混合模型102
5 2 4 能量混合模型辨識與驗證102
5 3 除濕器優化模型建立106
5 3 1 除濕器優化目標函數與變數分析106
5 3 2 除濕器約束條件107
5 4 除濕器實時運行優化策略108
5 5 除濕器優化結果與分析111
5 6 本章小結114
參考文獻114
第六章 溶液再生器能耗模型及多目標優化116
6 1 概述116
6 2 再生器能量混合模型116
6 2 1 加熱器能量混合模型116
6 2 2 再生風機和再生溶液泵能量混合模型117
6 2 3 能量混合模型的驗證117
6 3 再生器多目標實時優化模型建立119
6 3 1 優化目標函數119
6 3 2 變數分析119
6 3 3 約束條件120
6 4 再生器多目標實時運行優化策略121
6 4 1 多目標優化簡介121
6 4 2 多目標優化的解與Pareto 解121
6 4 3 再生器多目標實時運行優化策略123
6 5 再生器優化結果與分析126
6 5 1 多目標間的關係127
6 5 2 再生器多目標優化結果分析128
6 6 本章小結132
參考文獻132
第七章 溶液除濕空調系統經濟模型預測控制與節能優化134
7 1 經濟模型預測控制概述134
7 2 溶液除濕空調系統能耗模型135
7 3 LDAC 系統控制與優化問題描述137
7 3 1 LDAC 系統優化目標函數138
7 3 2 優化目標函數求解方法140
7 4 控制策略模擬研究與結果分析141
7 4 1 LDAC 系統控制性能模擬研究141
7 4 2 兩種控制策略模擬結果分析141
7 5 LDAC 系統節能效果分析146
7 6 本章小結148
參考文獻148
第八章 溶液除濕空調系統分散式模型預測控制149
8 1 分散式模型預測控制概述149
8 2 LDAC 系統模型辨識與DMPC 問題描述151
8 2 1 LDAC 系統模型辨識151
8 2 2 DMPC 問題描述153
8 3 DMPC 策略控制性能模擬研究155
8 3 1 DMPC 策略控制性能模擬155
8 3 2 模擬結果分析156
8 4 本章小結158
參考文獻159
第九章 基於擾動預測前饋控制的溶液除濕過程式控制制161
9 1 概述161
9 2 帶有擾動預測的前饋控制PFC 164
9 3 擾動預測170
9 3 1 多項式外推法171
9 3 2 線性回歸方法171
9 3 3 模型參數的選取173
9 4 預測誤差的補償177
9 5 帶擾動預測的性能增強前饋控制180
9 6 實例驗證185
9 7 溶液除濕器的過程式控制制方案設計與模擬189
9 7 1 概述189
9 7 2 系統控制分析189
9 7 3 反饋-前饋複合控制方案設計與模擬194
9 7 4 本節結論200
9 8 本章小結200
參考文獻201
第十章 基於溶液除濕的獨立新風-冷卻吊頂空調系統優化控制204
10 1 概述204
10 2 研究採用的獨立新風-冷卻吊頂空調系統和提出的控制策略205
10 2 1 用於多區域空間的獨立新風-冷卻吊頂空調系統的描述205
10 2 2 獨立新風-冷卻吊頂空調系統的控制策略208
10 3 整個系統的模型211
10 3 1 膜式全熱交換器211
10 3 2 除濕器和再生器212
10 3 3 冷卻盤管/加熱盤管212
10 3 4 能耗模型212
10 4 模擬結果和分析討論213
10 5 本章小結218
參考文獻219

前言/序言
隨著人們對室內環境舒適度的要求越來越高，溫度、濕度控制在空調系統中起著越來越重要的作用。溶液除濕空調通過利用冷卻的溶液除濕劑吸收空氣中的熱量和水分，從而達到降低空氣溫度和濕度的目的，具有除濕效率高、溫濕度獨立控制、低品位能源利用和過濾空氣除菌等優點，已經廣泛應用在建築空氣調節、生產車間溫濕度控制、食品存儲環境控制等領域。溶液除濕空調系統的研究可追溯到1955年G O G Lof第一次以三甘醇作為除濕劑進行太陽能製冷系統實驗研究，從此開闢了人類對溶液除濕空調研究的先河。經過半個多世紀的發展，國內外湧現出一批專門從事溶液除濕空調產品的設計、生產和銷售的企業，如Bry-Air、Dahlbeck Engineering、Advantix Systems、北京華創瑞風等。
目前國內有關溶液除濕空調的著作遠不能滿足科技工作者的需求，迫切需要編寫更多的相關資料以供學習參考。本書結合近年來作者的研究成果和國內外知名研究機構的最新研究進展，從溶液除濕空調系統工作原理、系統設計、建模與運行優化策略、溶液除濕空調系統優化控制方法等方面分別進行了闡述。
本書共分為十章，內容包括高效節能溶液除濕空調系統設計、溶液除濕空調系統穩態混合模型、溶液除濕器動態模型、溶液除濕器實時運行優化策略、溶液再生器能耗模型及多目標優化、溶液除濕空調系統經濟模型預測控制與節能優化、溶液除濕空調系統分散式模型預測控制、基於擾動預測前饋控制的溶液除濕過程式控制制、基於溶液除濕的獨立新風-冷卻吊頂空調系統優化控制等。本書既可作為從事溶液除濕空調系統技術研發專業人員的參考書，也可作為溶液除濕空調系統技術愛好者的自學教材。
本書由山東大學副教授王新立、浙江大學寧波理工學院教授蔡文劍、山東大學教授劉紅波、青島大學助理教授李憲、青島科技大學副教授尹曉紅、山東大學教授王雷、國網山東綜合能源服務有限公司高工王瑞琪共同撰寫。第1、2章由蔡文劍撰寫，第3章由王雷與王瑞琪共同撰寫，第4~6章由王新立撰寫，第7章由尹曉紅撰寫，第8、10章由劉紅波撰寫，第9章由李憲撰寫。顧晨曦、薄婉琳、張宇航、徐萌、滿祿鑫等參与了書稿的整理工作，感謝為本書撰寫作出貢獻的老師及學生們。
衷心感謝本書參考文獻中提到的作者及他們的合作者，是他們的成果奠定了本書的工作基礎。感謝國家自然科學基金項目(62073194、61703238、61703223)、山東省自然科學基金項目(2017MF017)、山東大學青年學者未來計劃等對本書研究工作及出版的資助。
由於作者水平有限，書中存在的不當之處，懇請讀者批評指正。
著者