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

يکی از مهم ترين چالش ها و موضوعات جنجال برانگيز قرن جاری در سراسر جهان، مسئله انرژی است. رشد سريع مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای به يک معضل جهانی تبديل شده است. مصرف انرژی درون ساختمان ها، نقش عمده ای در مصرف جهانی انرژی دارد. در ميان خدمات ساختمانی، انرژی استفاده شده در سيستم گرمايش تهويه مطبوع ( HVAC ) حدوداً 50 درصد از کل انرژی مصرفی ساختمان را شامل می شود. بنابراين، توسعه و پياده سازی استراتژی های کنترلی برای بهينه سازی عملکرد سيستم تهويه مطبوع در زمينه استفاده از انرژی ضروری است. يک رويکرد کنترل پيشرفته، کنترل پيش بين مدل (MPC) است. ايده اصلی در رويکرد MPC ، پيش بينی و بهينه سازی سيگنال ورودی کنترل با استفاده از مدل ديناميکی فرآيند است. در اين مقاله يک سيستم HVAC توسط دو کنترل کننده MPC پيشنهادی و کنترل کننده PID معمولی شبيه سازی می گردد. همچنين به کنترل سطح سيستم HVAC با اعمال قيود بر روی سيگنال های ورودی و خروجی می پردازيم. نتايج شبيه سازی مويد عملکرد بهتر کنترل کننده MPC پيشنهادی نسبت به کنترل کننده PID معمولی از نظر کاهش مصرف انرژی و کارآيی است.