استفاده از کنترل پیش بین برای صرفه جویی در انرژی و کنترل دمای راحت در ساختمان

یکی از مهم‌ترین چالش‌ها و موضوعات جنجال‌برانگیز قرن جاری در سراسر جهان، مسئله انرژی است. رشد سریع مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای به یک معضل جهانی تبدیل شده است. مصرف انرژی درون ساختمان‌ها، نقش عمده‌ای در مصرف جهانی انرژی دارد. در میان خدمات ساختمانی، انرژی استفاده شده در سیستم گرمایش تهویه مطبوع (hvac) حدوداً 50 درصد از کل انرژی مصرفی ساختمان را شامل می‌شود. بنابراین، توسعه و پیاده‌سازی استراتژی‌های کنترلی برای بهینه‌سازی عملکرد سیستم تهویه مطبوع در زمینه استفاده از انرژی ضروری است. یک رویکرد کنترل پیشرفته، کنترل پیش‌بین مدل (mpc) است. ایده اصلی در رویکرد mpc، پیش‌بینی و بهینه‌سازی سیگنال ورودی کنترل با استفاده از مدل دینامیکی فرآیند است. در این مقاله یک سیستم hvac توسط دو کنترل‌کننده mpc پیشنهادی و کنترل‌کننده pid معمولی شبیه‌سازی می‌گردد. همچنین به کنترل سطح ‌سیستم hvac با اعمال قیود بر روی سیگنال‌های ورودی و خروجی می پردازیم. نتایج شبیه‌سازی موید عملکرد بهتر کنترل‌کننده mpc پیشنهادی نسبت به کنترل‌کننده pid معمولی از نظر کاهش مصرف انرژی و کارآیی است.