面向建筑HVAC系统能效提升的模型预测控制方法综述

摘要

建筑暖通空调（HVAC）是改善室内环境质量（IEQ）的关键设备，其控制技术的发展现状对于推动建筑能效的持续提升具有重要意义.为此，本文系统梳理了建筑HVAC系统控制方法的最新研究进展与前沿趋势.首先，从分离式控制及协同控制方法两个方面概述了建筑HVAC系统控制技术的主要发展历程，简述了当前在HVAC系统中广泛应用的经典模型预测控制（MPC）算法.其次，全面论述了MPC在建筑HVAC领域的四种衍生形式，包含随机MPC、分布式MPC、数据驱动MPC以及MPC与强化学习的融合方法.最后，从算法可迁移性与实时性、多时间尺度控制等方面讨论了四种MPC衍生形式存在的技术瓶颈，并指出了其在知识迁移与自适应学习、混合智能控制等方面的发展趋势.

关键词

建筑暖通空调系统 / 模型预测控制 / 数据驱动 / 强化学习 / 发展趋势

基金资助

国家自然科学基金资助项目（62372039）