МОДЕЛЮВАННЯ ТА АЛГОРИТМ РОЗРАХУНКУ ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ РЕГУЛЮВАННЯ МІКРОКЛІМАТУ ПРИМІЩЕННЯ З ЕЛЕМЕНТАМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/2076-815x.2022.79.446-462

Ключові слова:

штучний інтелект, управління системами забезпечення мікроклімату, нечітка логіка, система керування, мікроклімат приміщень, кондиціонування, температура, вологість

Анотація

Вичерпаність традиційних паливних ресурсів та погіршення екології довкілля, збільшення викидів в атмосферне повітря надає актуальності дослідженням по ефективному використанню енергетичних ресурсів у системах забезпечення мікроклімату приміщень. Перспективним напрямком є підвищення ступеня інтелектуалізації керування, а також врахування умов життєдіяльності людини та впровадження особливостей суб’єктивної оцінки процесів та подій у технічних системах. Питання контролю та регулювання параметрів мікроклімату у всіх типах приміщень, де важливим фактором є комфортні умови для перебування людини або забезпечення необхідних параметрів для технологічного процесу, є завданням систем з нечіткою логікою. Інтелектуальні системи управління оцінюють параметри мікроклімату в приміщенні і автоматично обирають режим роботи відповідних пристроїв, які забезпечують комфортні параметри цього мікроклімату з ефективним використання енергоресурсів для цього. У даній статті обґрунтована модель та алгоритм розрахунку параметрів системи регулювання мікроклімату приміщення з елементами штучного інтелекту (на основі методів теорії нечітких множин). Запропоновано застосування математичного апарату фуззі-логіки для вирішення задачі розробки системи керування мікрокліматом приміщень, що дозволяє врахувати у технічній системі суб’єктивні фактори сприйняття людиною параметрів оточуючого середовища. Розглянуто різні випадки регулювання параметрів мікроклімату приміщення та узагальнено правила регулювання параметрів мікроклімату приміщень до їх комфортних значень. 

Біографії авторів

Юрій Човнюк, Національний авіаційний університет

к.т.н., доц.

Петро Чередніченко, Київський національний університет будівництва і архітектури

доцент 

Анна Москвітіна, Київський національний університет будівництва і архітектури

к.т.н. 

Посилання

Bondar E.S., Gordienko A.S., Mikhailov V.A., Nimich G.V. Avtomatizatsiya sistem ventilyatsii i kondit-sionirovaniia vozdukhai. Avanpost-Prim, 2005. {în Russian}

Grahame M.Budd. “Wet-bulb globe temperature (WBGT) - its history and its limitations/M.Budd Grahame.” Journal of Science and Medicine in Sport, 2008, pp. 20-32. {in English}

Thom E.C. “The discomfort index.” Weather wise, 1959, Vol.12, pp. 57-60. {in English}

Bova S., Codara P., Maccari D., Marra V.A. “Logical analysis of Madamtype fuzzy inference.” IEEE International Conference on Fuzzy Systems, Barcelona, 2010, pp.1-8. {in English}

Siham A.M. Almasani, Wadeea A.A.Qaid, Ahmed Khalid, Ibrahim A.A. Alqubati. “Almasani. Fuzzy Exspert System to Control the Heating, Ventilating and Air Conditioning (HVAC) Systems.” International Journal of Engineering Research Technology (IJERT), 2015, Vol.4, pp. 808-815. {in English}

Novikov S.I., Shakhnevich V.R., Safronov A.V. “Metody nechetkoy logiki v zadachakh avtomatizatsii teplovykh protsessov na energeticheskikh ustanovkakh.” Vestnik ISEU, GOUVPO «Ivanovskiy gosudarstvennyy ener-geticheskiy universitet imeni V.I. Lenina», no. 4, 2010. {in Russian}

Golinko I.M., Galitskiy I.E. “Optimizatsiya bakhatovimnykh sistem keravannya dlya kompleksa shtuchnogo Mikroklimatu.” Prikarpatskiy visnik NTSh. Chislo, no. 1,2016, pp. 61-73. {in Ukrainian}

Golinko I.M., Trehub V.H. “Analiticheskaya sistema keruvannya dlya kusochnogo mikroklimita dlya metoda «tochki rosi».” Vostochno-yevropeyskiy zhurnalperedovykh tekhnologiy, no. 2, 2011, pp. 53-55. {in Ukrainian}

Novikov P.V, Stepanets O.V, Sakov R.P. “Nechetkiy kontroller pidtrimannya mikroklimatu v primishchenni za znachennikh indeksu diskomfortu.” Avtomatizatsiia tekhnologicheskikh i biznes-protsessov, vol. 9, vip. 4, 2017. {in Ukrainian}

Chovnyuk YU. V. Kontseptualʹni osnovy stvorennya mekhatronnykh system keruvannya mikroklimatom muzeynykh prymishchenʹ z vykorystannyam nechitkykh lohichnykh kontroleriv (rehulyatoriv) / YU.V. Chovnyuk, M.H. Dykteruk, V.B. Dovhalyuk, O.M. Sklyarenko // Ventylyatsiya, osvitlennya ta teplohazopostachannya. - 2018. - Vyp. 27. - Р. 6-17. {in Ukrainian}

Shchepotiev O. I., Zhiltsov A. V. Teoriia optimizatsii. Comprint, 2017. {in Ukrainian}

Subbotin S.O., Oliynyk A.O., Oliynyk O.O. Neiteratyvni, evolyutsiyni ta mulʹtyahentni metody syntezu nechitkolohichnykh i neyromerezhevykh modeley. Zaporizhzhya: ZNTU, 2009. {in Ukrainian}

Quijano N., Passino K.M. Honey bee social foraging algorithms for resource allocation: theory and application. Columbus: Publishing house of the Ohio State University. 2007. 39p. {in English}

Kim D.H., Cho C.H. Bacterial foraging based neural network fuzzy learning. Proceedings of the 2nd Indian International Conference on Artificial Intelligence (IICAI 2005). Pune: IICAI, 2005. P. 2030-2036. {in English}

Engelbrecht A.A study of particle swarm optimization particle trajectories. Information Sciences, 2006. N 176(8). P. 937-971. {in English}

H.A. Shayanfar. Self tuning Fuzzy PI controller for active filter optimized by Ant colony method/ H.A. Shayanfar and R.Navabi: in 2010 1st Power Electronic & Drive Systems & Technologies Conference (PEDSTC), 2010, pp. 351-356. {in English}

К.A. Rani. Fathima Intelligent controller based three phase shunt active filter for THD reduction in non-linear load and capacitor voltage stability/ K. A. Rani Fathima and T. A. Raghavendiren: in 2014 2nd International Conference on Devices, Circuits and Systems (ICDCS), 2014, pp. 1-7{in English}

A.A. Rajan. Fuzzy logic based three-level shunt active filter for harmonics and torque ripple reduction in brushless DC motor drive/ A. A. Rajan and S. Vasantharathna: in 2014 International Conference on Electronics and Communication Systems (ICECS), 2014, pp. 1-5. {in English}

S. Musa. Fuzzy logic controller based three phase shunt active power filter for harmonics reduction/ S. Musa, M.A.M. Radzi, H. Hisham, and N.I. Abdulwahab: in 2014 IEEE Conference on Energy Conversion (CENCON), 2014, р.371-376. {in English}

J.W. Dixon A fuzzy-controllcd active front-end rectifier with current harmonic filtering characteristics and minimum sensing variables/ J.W. Dixon, J. M. Contardo, and L. A. Moran: IEEE Trans. Power Electron., vol. 14, no. 4, pp. 724-729, Jul. 1999. {in English}

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-04-11

Номер

Розділ

Статті