天津工业大学2016届本科生毕业论文
图1.6 仿真结果
1.6 小结
本论文的结构如下: 第一章绪论
论文研究的来源、国内外研究现状以及论文研究需要的技术做了先行介绍;说明了课题研究意义;最后介绍了论文结构安排。 第二章基于Simulink仿真软件的楼宇自动化控制系统
常用的仿真软件比较做了， Simulink仿真简单了解。 第三章楼宇自动化各控制系统
针对Simulink仿真，建立各个系统结构图以及仿真框图. 第四章楼宇自动化虚拟平台的设计与实现
在之前研究的基础上，从虚拟平台仿真的流程和特点考虑，充分考虑各个系统的功能需求和性能要求以及操作方便简单，一个由数学建模、模型代码自动生成并转换以及仿真结果图形显示和数据事后分析于一体的建模仿真平台系统被设计并实现了。模型代码自动生成并转换、仿真结果的事后分析、图形化建模等都是系统具有的功能。
第五章楼宇自动化虚拟平台的测试与应用
结合实际情况对系统的各项功能进行了第一步测试;然后测试了基于Simulink仿真操作系统平台的实时性能;然后，对测试结果进一步分析由以有的测试结果决定;最后介绍了系统的实际应用情况。 第六章总结
总结了论文课题研究的意义。
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第二章基于Simulink仿真软件的楼宇自动化控制系统
2.1 仿真软件 2.1.1 仿真软件定义
专为仿真设计的计算机软件即为仿真软件(英文simulation software)。仿真的技术工具包括仿真软件与仿真硬件。50年代中期仿真软件开始有所发展。与仿真软件的发展辅相成的技术:仿真应用、算法、计算机、建模。
第一个以数据库为核心的仿真软件系统在1984年出现了，采用人工智能技术(专家系统)的仿真软件系统随后也出现。在这样的发展方向下，仿真软件会具有更灵活、更强的功能、能够面向更广泛的用户。现在较为风行的是虚拟现实仿真软件，例如VR-Platform ，中文名虚拟现实仿真平台。
2.1.2 仿真软件功能
1、源语言的处理以及规范化，就是规定描述模型的句法、符号、语法、语句。检测源程序中的错误。源程序翻译成代码。用于机器执行。
2、仿真的执行和控制。 3、数据的分析和显示。
4、程序、数据、模型、图形的存储和检索。可以通过对软件的设计来实现。 仿真软件分类：仿真程序包、仿真软件系统、仿真语言。仿真程序包是针对仿真的专门应用领域建立起来的程序系统，常用的程序段被软件设计人员设计成通用的子程序模块，再设计一个主程序模块，用来调用子程序模块。繁重的程序编制工作就可以免去了。他具备功能2、3、4中的任一种，但可以不具备仿真软件的功能1。仿真软件系统是将仿真软件的所有功能有机地统一在一起，构成一个完善的系统。仿真语言具有最广泛的应用。数据库是仿真软件系统的核心。它由仿真运行软件（语言）、建模软件、数据库管理系统和输出结果分析报告软件组成。
2.1.3 常用仿真软件
常用仿真软件比较如表：
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表2-1 仿真软件对比表
名称 出品地 Lab Center Electronics公司 美国 英国 美国 美国 美国 Matlab Proteus KEIL Labview Multisim 公司 The MathWorks公司 Keil Software公司 国家仪器(NI)公司 国家仪器(NI)有限公司 类型 51系列兼容单商业数学软件 EDA工具软件 片机C语言软件开发系统 程序开发环境，类似于C和BASIC开发环境 以Windows为基础的仿真工具 算法开发、数应用 据可视化、数据分析、矩阵运算、绘制函数/数据图像、 原理图、代码调试、单片机与外围电路协同仿真、PCB设计 C语言编程 汇编语言编程 帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新 适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作、搭建电路原理图并仿真 1、 电路仿真、1、 高效计算 2、完备图形处特点 理 3、功能丰富工具箱 2、 仿真单片 机及外围器件 PCB设计和虚拟模型仿真三合一 1、 在功能、结构等有优势 使用图形化编2、 完整开发方案 3、 集成环境方便、仿真调试强大 辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式 从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程
2.2 仿真控制系统性能
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利用Simulink可以先建模，图形模型的代码自动生成，再编译运行有针对性的改造代码，实时仿真就可以实现。当然，由其下层的操作系统平台所决定经修改代码后生成的运行进程的实时性能。因为基于Windows系统的的大多应用Simulink都可以实现，而且有着广泛应用基础的系统是Windows系统，因此提供一个通用实时操作的系统平台，可以通过扩大Windows系统的实时性能来实现，为研究成果的应用奠定扎实的根基。
2.3 小结
选择基于MATLAB平台的Simulink仿真是通过对不同仿真软件的介绍比较决定的。该平台是由MathWorks公司推出的，动态系统仿真领域中最为著名的仿真集成环境之一就是他，它在各个领域都有广泛的应用。用户在构建自己的动态系统模型可以通过Simulink快速实现，进行仿真分析也在此基础上;通过分析仿真结果修正系统参数以及设计，从而快速完成系统的设计。Simulink集成环境的仿真有MATLAB的支持，因此可以立即使用MATLAB中庞大的科学运算功能。毋庸置疑，出色的能力使Simulink在系统仿真领域中极其重要的作用。
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第三章楼宇自动化各控制系统
3.1 暖通空调系统的监控(HVAC)
当今的社会工作生活水平下，人们越来越在意要求室内温度、湿度以及空气质量。对智能楼宇大量的暖通空调设备进行全面管理而实施监控的系统称之为暖通空调监控系统(HVAC—Heating Ventilate Air Conditioning)，该系统是为了营造良好的工作环境设计的。
房间有很多热源包括： l)通过围护结构传入的热量 2)经过外窗进入的太阳辐射热量
3)人体散热量、照明散热量、设备、器具、管道及其他内部热源的散热量、食物或物料的散热量
4)渗透空气带入的热量 5)潜热量，由各种散热过程产生 1、通过围护结构传入的热量
CLq=SqKq(Tw-Tn) （3-1） CLq：逐时冷负荷由外墙和屋面传热形成的; Sq：外墙和屋面的面积;
Kq:传热系数，根据外墙和屋面的不同构造和厚度,可在外墙结构类型与热工参数数据库以及屋面结构类型与热工参数数据库中选用;
Tw:由墙面和屋子的结合冷负载计算的温度值; Tn：室内温度
2、太阳辐射热量，只限通过窗户射入的
A. 按下式可计算外窗温差传热形成的逐时冷负荷: CLch.1=SchKchCk1Ck2(tlc-tn) （3-2）
CLch1：逐时冷负荷由外窗温差传热形成的; Sch：外窗窗口面积; Kch：外窗传热系数;
Ck1：窗框的外窗传热系数修正值; Ck2：遮阳设施的外窗传热系数修正值; t1c：窗户的逐时冷负荷温度; tn：室内温度
B. 按下式可计算透过玻璃窗进入有空调的房间的或者地方的太阳辐射热形成的逐时冷负荷:
CLch.2=CsCnCa[SlJch+(Sch-Sl)JshC(cl.ch)n] （3-3）
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