空調係統建模及控製（英文版） [Modeling and Control in Air-conditioning Systems] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《空調係統建模及控製（英文版）》主要內容包括：集中空調係統狀態空間建模原理、過程及圖論描述方法，空調係統中傳感器虛擬標定技術及虛擬傳感器模型，雙環路模型預測控製模型，空調負荷組閤預測模型，空調係統能量評價分析模型，空氣處理單元機群（AHUs）協同控製模型，以及基於負荷預測的空調係統全局優化節能控製模型。
　　《空調係統建模及控製（英文版）》內容新穎且信息量大，注重於計算機仿真與實驗相結閤以及理論分析和應用實例相結閤，是一本建築環境與設備工程和自動控製學科深度交叉、係統反映新成果的難得的參考書。
　　《空調係統建模及控製（英文版）》可供從事建築環境與設備工程、熱能工程、製冷與低溫工程、自動控製工程以及相關專業的本科生和研究生參考使用，也可作為從事相關領域研究的科研人員的參考用書。

內頁插圖

目錄

1 Introduction
1．1 Background
1．2 Modeling Approaches in HVAC Field
1．2．1 Physics-Based Modeling Approach
1．2．2 Data-Driven Modeling Approach
1．2．3 Hybrid Modeling Approach
1．3 Proposed Methods
1．3．1 State-Space Modeling
1．3．2 Graph-Theory Modeling
1．3．3 Combined Forecasting Modeling
1．3．4 Decomposition-Coordination Algorithm for Global Optimization Model
1．3．5 Virtual Calibration for HVAC Sensors
1．3．6 Model-Based Predictive Control （MPC）
1．4 Organization of This Book
References

2 Component Modeling with State-Space Method
2．1 Basic Knowledge about State-Space Modeling Method
2．2 Modeling for HVAC Components
2．2．1 Water-to-Air Heat Exchanger
2．2．2 Chiller
2．2．3 Cooling Tower
2．2．4 Duct （Pipe） and Fan （Pump）
2．2．5 Air-Conditioned Room Modeling
2．3 Modeling for HVAC System
2．3．1 Component Model Connection
2．3．2 State-Space Representation for HVAC System
2．3．3 Case Study
References

3 Dynamic Simulations with State-Space Models
3．1 On Water-to-Air Surface Heat Exchanger
3．1．1 Subjected to Different Perturbations
3．1．2 For Different Initial Conditions
3．2 On Chiller
3．2．1 Subjected to Different Perturbations
3．2．2 For Different Initial Conditions
3．3 On Cooling Tower
3．3．1 Subjected to Different Perturbations
3．3．2 For Different Initial Conditions
3．4 On Duct and Pipe
3．4．1 On Straight-Through Duct
3．4．2 On Straight-Through Pipe
3．5 On Air-Conditioned Room
3．5．1 Basic Conditions
3．5．2 Subjected to Different Perturbations

4 Graph-Theory Modeling and Structure-Matrix Analysis
4．1 Graph-Theory Modeling for HVAC Component State-Space Models
4．1．1 Fundamental Rules
4．1．2 Case Study
4．2 Graph-Theory Modeling for HVAC System
4．2．1 Basic Method
4．2．2 Case Study
4．3 Structure-Matrix Analysis Approach
4．3．1 Model Structural Matrix
4．3．2 Reachability Analysis of Model Input-Output
4．3．3 Controllability/Observability Analysis of Model
4．3．4 Case Study
References

5 Virtual Measurement Modeling
5．1 Virtual Calibration
5．1．1 Conventional Calibration
5．1．2 Methodology of Virtual In Situ Calibration
5．1．3 Case Study
5．2 Virtual Sensing
5．2．1 Development Methodology for Virtual Sensing
5．2．2 Case Study
5．2．3 Model Development
References

6 Control Design Based on State-Space Model
6．1 Model-Based Predictive Control （MPC）
6．1．1 Introduction of MPC
6．1．2 MPC in Broad Definition
6．2 Applications of MPC in HVAC Field
6．2．1 Control of a Hybrid Ventilation Unit
6．2．2 Control of Space Thermal Conditioning
6．3 State-Space Feedback Control System Design
6．3．1 Basic Principle
6．3．2 Control System Design for Water-to-Air Heat Exchanger
6．3．3 MATLAB Simulation of the Control System
6．3．4 Control System Design for Refrigeration System
References

7 Combined Forecasting Models for Air-Conditioning
Load Prediction
7．1 Typical Methods
7．1．1 MLR Modeling
7．1．2 ARIMA Modeling
7．1．3 GM Modeling
7．1．4 ANN Modeling
7．2 Combined Forecasting Model Based on Analytic Hierarchy Process （AHP）
7．2．1 Principles of the Combined Forecasting Method
7．2．2 Determining Weights by Analytic Hierarchy Process （AHP）
7．2．3 Combined Forecasting Model for Hourly Cooling Load Prediction Using AHP
7．3 Forecasting Model Based on Neural Network and Combined Residual Error Correction
7．3．1 Model Development
7．3．2 Case Study
References

8 Energy Analysis Model for HVAC System
8．1 Energy Models for HVAC Components
8．1．1 Chiller
8．1．2 Boiler
8．1．3 Pump and Fan
8．1．4 Cooling Tower
8．1．5 Water-to-Air Heat Exchanger
8．2 Energy-Saving Analysis on VAV Air-Conditioning System
8．2．1 Evaluation Program for Energy Saving of VAV System
8．2．2 Case Study
8．3 Energy Analysis on VAV Air-Conditioning System with Different Air-Side Economizers
8．3．1 Scheme for Air Economizer Cycle
8．3．2 Case Study
References

9 Optimal Control of HVAC System Aiming at Energy Conservation
9．1 Air-Side Synergic Control
9．1．1 Background and Basic Idea
9．1．2 Mathematic Deduction of Synergic Control Model
9．1．3 Control Logic Details
9．1．4 Case Study
9．2 Global Optimization Control
9．2．1 Model Development
9．2．2 Decomposition-Coordination Algorithm for Model Solution
9．2．3 Case Study
Appendix
References

10 Modeling and Control Strategies for VAV Systems
10．1 Background and Research Status
10．2 Modular Modeling with Simulink Tool
10．3 Model Library for Components of VAV System
10．3．1 VAV Terminal Unit
10．3．2 Variable Speed Fan
10．3．3 Air Ducts
10．3．4 Other Local Resistance Components
10．3．5 Application of Component Model Library： Case Study
10．4 Control Strategies for VAV System
10．4．1 Constant Static Pressure Method
10．4．2 Total Air Volume Method
10．4．3 Variable Static Pressure Method Based on Trim-and-Respond Logic
10．5 Control Sequences for VAV System with Different Terminal Units
10．5．1 For Cooling-Only Terminal Unit
10．5．2 For Reheat Terminal Unit
10．5．3 For Series Fan-Powered Terminal Unit
10．6 Test Script for VAV Control Study
10．6．1 Preparation
10．6．2 General Inspection of Air-Handling and Distribution System
10．6．3 Trend Data Review

References

前言/序言

　　能源是經濟社會發展的基礎，同時也是影響經濟社會發展的主要因素。為瞭滿足經濟社會發展的需要，進入21世紀以來，短短十年間（2002-2012年），全世界一次能源總消費從96億噸油當量增加到125億噸油當量，能源資源供需矛盾和生態環境惡化問題日益突顯。
　　在此期間，改革開放政策的實施極大地解放瞭我國的社會生産力，我國國內生産總值從10萬億元人民幣猛增到52萬億元人民幣，一躍成為僅次於美國的世界第二大經濟體，經濟社會發展取得瞭舉世矚目的成績！
　　為瞭支持經濟社會的高速發展，我國能源生産和消費也有驚人的進步和變化，此期間全世界一次能源的消費增量28.8億噸油當量竟有57.7%發生在中國！經濟發展麵臨著能源供應和環境保護的雙重巨大壓力。
　　目前，為瞭人類社會的可持續發展，世界能源發展已進入新一輪戰略調整期，發達國傢和新興國傢紛紛製定能源發展戰略。戰略重點在於：提高化石能源開采和利用率；大力開發可再生能源；最大限度地減少有害物質和溫室氣體排放，從而實現能源生産和消費的高效、低碳、清潔發展。對高速發展中的我國而言，能源問題的求解直接關係到現代化建設進程，能源已成為中國可持續發展的關鍵！因此，我們更有必要以加快轉變能源發展方式為主綫，以增強自主創新能力為著力點，規劃能源新技術的研發和應用。
　　在國傢重視和政策激勵之下，我國能源領域的新概念、新技術、新成果不斷湧現；上海交通大學齣版社齣版的江澤民學長著作《中國能源問題研究》（2008年）更是從戰略的高度為我國指齣瞭能源可持續的健康發展之路。為瞭“對接國傢能源可持續發展戰略，構建適應世界能源科學技術發展趨勢的能源科研交流平颱”，我們策劃、組織編寫瞭這套“能源與環境齣版工程”叢書，其目的在於：
　　一是係統總結幾十年來機械動力中能源利用和環境保護的新技術新成果；
　　二是引進、翻譯一些關於“能源與環境”研究領域前沿的書籍，為我國能源與環境領域的技術攻關提供智力參考；
　　三是優化能源與環境專業教材，為高水平技術人員的培養提供一套係統、全麵的教科書或教學參考書，滿足人纔培養對教材的迫切需求；
　　四是構建一個適應世界能源科學技術發展趨勢的能源科研交流平颱。
　　該學術叢書以能源和環境的關係為主綫，重點圍繞機械過程中的能源轉換和利用過程以及這些過程中産生的環境汙染治理問題，主要涵蓋能源與動力、生物質能、燃料電池、太陽能、風能、智能電網、能源材料、大氣汙染與氣候變化等專業方嚮，匯集能源與環境領域的關鍵性技術和成果，注重理論與實踐的結閤，注重經典性與前瞻性的結閤。圖書分為譯著、專著、教材和工具書等幾個模塊，其內容包括能源與環境領域內專傢們最先進的理論方法和技術成果，也包括能源與環境工程一綫的理論和實踐。如鍾芳源等撰寫的《燃氣輪機設計》是經典性與前瞻性相統一的工程力作；黃震等撰寫的《機動車可吸入顆粒物排放與城市大氣汙染》和王如竹等撰寫的《綠色建築能源係統》是依托國傢重大科研項目的新成果新技術。

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