في أنظمة التكييف الصناعي HVAC، لتحسين دقة التحكم تحت الاضطرابات الكبيرة، يُستخدم التحكم التنبؤي بالنموذج (MPC) على نطاق واسع. تقدم هذه الورقة طريقة MPC غير خطية لنظام تدفق هواء متغير (VAV). تعتمد هذه MPC غير الخطية على شبكة ذاتية الارتباط غير الخطية مع مدخلات خارجية (NARX) وخوارزمية تحسين سرب الجسيمات (PSO). يهدف نموذج NARX لتوقع المعاملات المُتحكم بها في نظام VAV (درجة حرارة الغرفة)، ويعمل PSO كمحسن للحصول على متغيرات التحكم المثلى في نظام VAV. من خلال تخصيص أوزان مختلفة لأهداف دالة التكلفة، يمكن لـ MPC غير الخطية المقترحة تحقيق توازن بين دقة التحكم واحتياجات توفير الطاقة في نظام VAV لتحقيق تأثيرات تحكم مختلفة. تم التحقق من خيارين بأوزان مختلفة في نظام VAV بالمختبر، حيث أخذ الخيار 1 في الاعتبار دقة التحكم فقط، بينما أخذ الخيار 2 في الاعتبار دقة التحكم وتوفير الطاقة معاً. تمت مقارنة نتائج تأثير التحكم لكل من خيار MPC القائمين على تجارب مع طريقة الضغط الثابت القائمة على وحدة تحكم PI، وأظهرت النتائج: يمكن للخيار 1 المبني على MPC تحقيق دقة تحكم تثبت درجة حرارة الغرفة ضمن ±0.5 ℃ من القيمة المحددة؛ أظهر الخيار 2 المبني على MPC خصائص توفير طاقة أفضل، حيث وصل معدل التوفير في الطاقة إلى 23.7٪ مقارنة بطريقة الضغط الثابت.

التحكم التنبؤي غير الخطي; نظام تدفق هواء متغير; نموذج الشبكة العصبية; تحسين سرب الجسيمات