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第1章 绪论1

1.1 变风量空调系统发展概况1

1.2 智能控制2

1.3 模糊控制4

1.4 神经网络6

1.4.1 神经网络的发展概况6

1.4.2 神经网络7

1.5 预测控制9

1.6 本书的主要研究内容及章节安排10

1.6.1 主要研究内容10

1.6.2 本书章节安排11

第2章 变风量空调系统14

2.1 变风量空调系统的基本组成14

2.2 变风量空调系统的基本原理15

2.3 变风量空调系统的特点16

2.4 智能建筑与热舒适性17

2.4.1 智能建筑17

2.4.2 热舒适性19

2.5 空调系统节能20

2.6 变风量空调系统选择21

2.6.1 单风道型变风量空调系统21

2.6.2 风机动力型变风量空调系统23

2.6.3 组合式单风道型变风量空调系统24

2.6.4 双风道型变风量空调系统27

2.6.5 诱导型变风量空调系统29

2.6.6 变风量空调系统设计中的几个问题29

第3章 变风量空调系统末端装置33

3.1 节流型变风量末端装置33

3.2 风机动力型变风量末端装置35

3.2.1 串联式风机动力型变风量末端装置36

3.2.2 并联式风机动力型变风量末端装置37

3.3 旁通型变风量末端装置38

3.4 诱导型变风量末端装置38

第4章 变风量空调系统的控制40

4.1 室内温度控制40

4.1.1 变风量末端装置控制40

4.1.2 变风量空调系统送风机控制41

4.2 新风量控制44

4.2.1 新风量的确定44

4.2.2 新风量的测量45

4.2.3 新风量的控制46

4.3 室内正压控制48

4.4 送风温度控制51

第5章 模糊控制的理论基础54

5.1 概述54

5.2 经典集合及其运算55

5.2.1 集合的概念及定义55

5.2.2 集合的运算性质57

5.2.3 关系与映射57

5.2.4 集合的表示60

5.3 模糊子集及其运算61

5.3.1 模糊子集的定义及表示方法61

5.3.2 模糊子集的运算63

5.3.3 模糊集合与经典集合的联系65

5.4 隶属函数66

5.4.1 隶属函数的确定方法66

5.4.2 常用的隶属函数67

5.5 模糊关系与模糊矩阵74

5.5.1 模糊关系74

5.5.2 模糊矩阵76

5.6 模糊向量79

5.7 模糊语言80

5.7.1 模糊变量80

5.7.2 语言变量81

5.7.3 模糊语言82

5.7.4 语言值及其四则运算86

5.7.5 模糊语言变量88

5.8 模糊逻辑89

5.8.1 普通命题及其基本逻辑运算89

5.8.2 模糊逻辑91

5.9 模糊推理92

5.9.1 判断与推理92

5.9.2 模糊推理93

第6章 模糊控制理论及其设计方法97

6.1 模糊控制的工作原理98

6.1.1 模糊控制系统的基本结构98

6.1.2 模糊控制器的基本结构98

6.1.3 模糊控制系统的工作原理99

6.2 模糊控制器的设计方法101

6.2.1 模糊控制器的结构设计101

6.2.2 模糊控制规则的设计102

6.2.3 精确量的模糊化105

6.2.4 模糊控制状态表及模糊关系107

6.2.5 模糊推理与模糊判决108

6.2.6 模糊控制查询表及算法流程图109

6.3 模糊控制与PID控制相结合111

6.3.1 PID控制111

6.3.2 模糊控制与PID控制相结合117

6.4 自适应模糊控制121

6.4.1 自适应控制121

6.4.2 自适应模糊控制123

第7章 神经网络127

7.1 生物神经元与人工神经元模型127

7.1.1 生物神经元127

7.1.2 人工神经元模型128

7.1.3 人工神经网络模型129

7.1.4 神经网络的学习130

7.2 前向反馈（BP）神经网络132

7.2.1 感知器133

7.2.2 前向反馈（BP）神经网络134

7.2.3 径向基函数神经网络139

7.3 反馈神经网络142

7.3.1 离散型Hopfield网络142

7.3.2 连续型Hopfield网络144

7.4 神经网络控制146

7.4.1 基于神经网络的非线性系统辨识146

7.4.2 基于神经网络的非线性系统控制148

第8章 模糊控制技术在变风量空调系统中的应用152

8.1 变风量空调系统的特点及控制要求152

8.1.1 变风量空调系统的基本结构152

8.1.2 变风量空调系统的特点152

8.1.3 变风量空调系统的控制特点153

8.1.4 控制目标153

8.1.5 控制要求153

8.2 变风量空调系统室内温度模糊控制系统的设计153

8.2.1 室温模糊控制器的结构设计153

8.2.2 精确量的模糊化154

8.2.3 模糊控制规则设计158

8.2.4 反映控制规则的模糊关系的计算158

8.2.5 模糊控制查询表的建立159

8.3 变风量空调系统送风温度模糊控制系统的设计160

8.4 模糊控制在变风量空调系统中的应用160

第9章 自调整模糊控制技术在变风量系统中的应用162

9.1 带有调整因子的控制规则162

9.2 模糊控制规则的自调整与自寻优162

9.3 在全论域范围内带有自调整因子的模糊控制器163

9.4 变风量空调系统自调整模糊控制系统的设计164

9.4.1 室内空气品质164

9.4.2 新风自调整模糊控制器的设计165

9.4.3 变风量空调系统室内温度、送风温度自调整模糊控制器的设计166

9.5 变风量空调系统的湿度控制166

9.5.1 空调除湿技术166

9.5.2 变风量空调系统的湿度控制168

9.6 全论域范围内带有自调整因子的模糊控制器在变风量空调系统中的应用168

第10章 模糊PID控制在变风量空调系统中的应用研究171

10.1 模糊PID控制器控制原理171

10.2 模糊PID参数模糊调整规则172

10.3 变风量空调系统模糊自整定PID控制器的设计174

10.3.1 模糊语言变量的选取和论域的划分175

10.3.2 确定各语言论域上的隶属度函数176

10.3.3 制定模糊控制规则176

10.3.4 模糊推理及去模糊化178

10.4 模糊自整定PID控制在变风量空调系统中的应用178

第11章 神经网络模糊预测控制在变风量空调系统中的应用181

11.1 基于神经网络的变风量空调系统预测模型的建立181

11.1.1 正则化方法182

11.1.2 基于贝叶斯方法的神经网络预测模型辨识183

11.1.3 神经网络模型结构的确定186

11.1.4 训练样本数据采集及数据的预处理187

11.1.5 训练神经网络模型188

11.1.6 模型辨识结果188

11.2 神经网络模糊预测控制方法描述191

11.3 自调整模糊控制器的优化算法描述192

11.4 神经网络模糊预测优化控制的算法流程194

11.5 神经网络模糊预测控制在变风量空调系统中的仿真研究194

第12章 基于嵌入式控制器的变风量空调控制系统198

12.1 控制系统硬件介绍198

12.1.1 变风量空调控制系统的功能及控制范围198

12.1.2 控制系统硬件组成198

12.1.3 传感变送机构与执行机构200

12.2 控制系统软件设计介绍200

12.2.1 Windows CE操作系统和EVC开发环境200

12.2.2 Windows多线程同步技术201

12.2.3 数据存储技术应用203

12.2.4 软件模块图205

12.2.5 文件存储206

12.2.6 神经网络预测模型样本数据采集与智能控制结果在线显示界面206

第13章 模糊神经网络控制在变风量空调系统中的应用208

13.1 模糊神经网络208

13.1.1 常规模糊神经网络208

13.1.2 T-S模糊神经网络212

13.2 模糊神经网络控制在变风量空调系统中的应用215

第14章 楼控系统的通信网络架构220

14.1 RS 232和RS 485总线220

14.1.1 RS 232总线220

14.1.2 RS 485总线222

14.2 管理层网络223

14.2.1 IEEE 802.3 /4/5标准的局域网223

14.3 楼宇自控系统与集散控制系统225

14.4 控制网络与局域网的区别以及控制网络的选择226

14.4.1 什么是控制网络226

14.4.2 控制网络与局域网的区别227

14.4.3 现场总线技术227

14.5 LonWorks现场总线229

14.5.1 LonWorks模型分层229

14.5 2神经元芯片230

14.5.3 LonWorks技术在住宅小区和楼宇自动化系统中的应用举例231

14.5.4 LonWorks网络与Internet的互联233

14.5.5 LonWorks网络与RS 485总线的区别233

14.6 CAN总线234

14.6.1 CAN总线的特点235

14.6.2 CAN总线的基本通信规则和CAN总线的分层结构235

14.6.3 ISO标准化的CAN协议235

14.6.4 CAN总线技术在楼宇自控和消防系统中的应用236

14.7 EIB总线237

14.8 基于InterBus总线的智能楼宇控制系统238

14.9 BACnet网络239

14.9.1 BACnet协议概述239

14.9.2 BACnet的体系和系统拓扑240

14.9.3 BACnet的对象、服务241

14.9.4 一个典型的BACtalk应用系统——BACtalk系统243

14.1 0使用通透以太网的楼控系统245

14.1 1 信息域网络和控制网络组合的部分方式247

参考文献250