A hybrid Petri net modeling approach for HVAC systems in intelligent buildings

Abstract

In this work, a novel hybrid modeling approach for HVAC control system design in Intelligent Buildings is introduced. In order to achieve building system integration, a characterization of HVAC system as hybrid is required. The proposed approach is a top-down modeling method based on Petri net. Starting from abstract models designed using the Production Flow Schema, Petri net based models are built by successive refinements. The discrete part of the system is modeled using Place-Transition Petri nets and the continuous part is modeled using differential equation systems. The interface between these two parts is provided by Differential Predicate Transition Petri nets.<br>Este trabalho propõem uma nova metodologia para modelagem de sistemas de ar condicionado em Edifícios Inteligentes. Para possibilitar a integração com outros sistemas do edifício, o sistema de ar condicionado é caracterizado como híbrido. A metodologia proposta consistem em uma abordagem do tipo top-down baseada em redes de Petri. A partir de um modelo abstrato construído usando Production Flow Schema, modelos baseados em redes de Petri são obtidos através de detalhamentos sucessivos. A parte discreta é modelada usando redes de Petri Lugar-Transição e a parte contínua é modelada usando sistemas de equações diferenciais. A interface entre as duas partes é realizada pelas redes de Petri Predicado Transição Diferenciais

Degeneration Methods in Intelligent Building Control System Design

“…To demonstrate this method, subsystems of transport and HVAC (Villani, 2004;Villani, 2005) are used. In sequence, the necessary steps to generate the artifacts (control software specifications) are presented:…”