كنترل شرايط محيطي داخل ساختمان بر مبناي مدل و استفاده از روش كنترل پيش‌بين

در اين مقاله يك روش كنترلي با رويكرد كنترل پيش بين مبتني بر مدل به منظور تنظيم دماي داخل ساختمان ارائه مي گردد. در سال هاي اخير بيشترين ميزان مصرف انرژي در ساختمان ها، مربوط به سيستم هاي گرمايش، سرمايش و تهويه مطبوع بوده است. از همين رو كنترل سيستم هاي گرمايش، سرمايش و تهويه مطبوع در ساختمان ها در راستاي كاهش مصرف انرژي مورد توجه قرار گرفته است. در ابتدا يك مدل ساختماني در نرم افزار انرژي پلاس طراحي و سپس تمام داده هاي ورودي و خروجي، جهت شناسايي از اين نرم افزار استخراج مي شوند. در ادامه شناسايي سيستم به روش مدل فضاي حالت انجام مي گيرد. سپس كنترل كننده با رويكرد پيش بين جهت كنترل دماي داخلي ساختمان طراحي مي گردد. نوآوري اين مقاله در دو زمينه قابل بيان است، اول اينكه برخلاف اكثر پژوهش هاي صورت گرفته، داده هاي استفاده شده در قسمت شناسايي سيستم با فرض ايزوله نبودن اتاق ها و وجود ارتباط دمايي بين اتاق ها انجام شده است كه باعث توليد مدلي دقيق تر از سيستم مي گردد. دوماً در اين پژوهش اثر دماي خارجي محيط به عنوان اغتشاش در نظر گرفته شده است و تأثير آن در طراحي كنترل كننده مورد بررسي قرار گرفته است. در پايان،نتايج به دست آمده از شبيه سازي در افق يك ساعته، عملكرد خوب كنترل كننده ي پيش بين مبتني بر مدل نسبت به روش كنترل بهينه به همراه كاهش مصرف انرژي در كنار حفظ شرايط مطلوب دمايي براي ساكنين در يك 24 ساعت را نشان مي دهد.