基于系统辨识的太阳能-相变蓄热新风供暖系统控制策略研究的任务书.docx

基于系统辨识的太阳能-相变蓄热新风供暖系统控制策略研究的任务书
任务书
一、研究背景
为了应对全球气候变化和能源紧缺问题，逐渐发展成为颇受关注的可再生能源，太阳能不仅具备免费、无限、无污染排放等优点，而且还可以被视作一种优质的清洁能源，同时它也是一个清洁和环保的能源选择。尽管太阳能具备很多的优点，但是它受制于日常气象变化的不明显，相对不便于储藏，也就无法适用于地区性能源供应的长效可持续发展。同时，夜间的能量供应格外受限，容易影响人们日常的生活，因此更需要一些技术手段来辅助太阳能作用于生活中。
近年来，相变蓄热技术获得了广泛的应用，可以显著提高太阳能热收集的经济效益和使用价值，同时满足夜间供能的需求。太阳能与相变蓄热技术的结合应用，不但可以提高室内热的保温效能，而且可以有效地解决夜间的能源供应问题，从而实现太阳能在供暖中的持续应用。
二、研究内容
本次研究的主要内容基于系统辨识的太阳能-相变蓄热新风供暖系统控制策略的研究。具体地说，本次研究将通过太阳能集热板采集太阳能，并利用相变材料进行热能的储存，配合新风系统实现对室内环境的供暖和通风。因此，需要进行以下几方面的研究：
1.建立太阳能-相变蓄热新风供暖模型。在对供暖系统的物理特性进行分析的基础上，建立一个系统动态的模型，对系统进行建模和仿真。
2.分析系统辨识的关键指标。研究系统的输入输出特性，分析系统的关键指标，如稳态误差、系统响应时间、稳定性等；
3.设计系统辨识方法。根据系统的特点设计辨识方法，例如，最小二乘法、极大似然法、卡尔曼滤波器等方法，对系统参数进行估计和辨识；
4.制定系统调节策略。在控制系统的基础上，结合实际应用环境、供暖要求和能源储存条件，制定相应的系统调节策略，保证系统正常稳定运行。
三、研究目标
本研究目标如下：
1.建立太阳能-相变蓄热新风供暖模型，对系统动态模拟分析；
2.分析系统辨识的关键指标，并确定合适的辨识方法；
3.使用辨识方法辨识系统的参数，并对系统的模型进行校验；
4.建立系统调节模型，指导控制策略的制定。
四、研究计划
根据本次研究的目标，制定了如下研究计划：
1.文献查阅、阅读和分析相关的研究文献，阅读最新的太阳能及相变蓄热系统控制策略的研究进展论文；（1周）
2.建立太阳能-相变蓄热新风供暖系统模型，对系统动态进行分析和仿真研究；（2周）
3.分析系统的关键指标，确定合适的辨识方法，并使用辨识方法辨识系统参数；（2周）
4.建立系统调节模型，制定相应的控制策略；（1周）
5.对整个系统模型进行验证、修改，并对实验结果进行分析。（1周）
五、研究意义
本次研究旨在设计太阳能与相变材料相结合的系统，进一步利用太阳能，设计一种能满足日间和夜间室内供暖、通风的系统。在论文研究成功后，可以实现节能和减排，同时可以为环境保护做出应有的积极贡献。