Optimal Feedback Control for HVAC Systems: An Integral Sliding Mode Control Approach Based on Barrier Function
Notice bibliographique
Résumé
Efficient control of air-handling units (AHUs) in heating, ventilating, and airconditioning (HVAC) systems is crucial for maintaining comfortable conditions while minimizing energy consumption.This study focuses on a multi-input multi-output (MIMO) control design for a nonlinear dynamic model of an AHU in a single thermal zone featuring variable air volume (VAV) properties in cooling mode.The goal is to develop decoupling controllers for the AHU by manipulating the airflow rate and cold water flow rate.An integral sliding mode control based on barrier function is proposed for regulating the humidity ratio of the thermal zone according to the desired characteristics.Subsequently, an integral sliding mode control based on barrier function is combined with an optimal feedback controller using a linear quadratic regulator (LQR) to manage indoor temperature.Additionally, an approximate classical sliding mode differentiator (ACSMD) is designed to estimate unmeasurable states that are used to construct the sliding variable of the second controller.The performance of the proposed control is evaluated through numerical simulations.Results demonstrate the ability of the controllers to guide the humidity and temperature of the thermal zone toward the required values without prior knowledge of the upper bounds on parameter variation, reducing chattering and yielding an optimal robust integral sliding mode control/LQR controller.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».