基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及空調(diào)溫度控制領(lǐng)域，尤其設(shè)及基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法 及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 空調(diào)溫度控制器是地鐵運營系統(tǒng)的一個重要組成部分，其消耗的能源費用約占地 鐵建筑總能耗的40%-60%。運主要的原因在于，當(dāng)溫度的實測值與預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)溫度值 存在溫度差時，需要調(diào)用空調(diào)溫度控制器進行溫度的控制，W消除該溫度差，但目前空調(diào)溫 度控制系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的控制理論對溫度進行控制，而該傳統(tǒng)的控制理論往往導(dǎo)致穩(wěn)定時間 過長，即達到穩(wěn)態(tài)所需的時間過長，在該穩(wěn)定時間內(nèi)，空調(diào)溫度控制器始終處于高負荷工作 狀態(tài)，導(dǎo)致大量能源被消耗。可見，如何縮短空調(diào)溫度控制器控制溫度差所需的穩(wěn)定時間成 為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于解決如何縮短空調(diào)溫度控制器控制溫度差所需的穩(wěn)定時 間的技術(shù)問題。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法，所 述基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法包括W下步驟：
[0005] 步驟S10,溫度控制器實時獲取環(huán)境溫度值，并判斷所述環(huán)境溫度值與預(yù)先設(shè)定的 目標(biāo)溫度值之間是否存在溫度差；
[0006] 步驟S20，當(dāng)溫度控制器判定存在溫度差時，實時偵測所述溫度差是否大于預(yù)設(shè)的 第一溫差闊值；
[0007] 步驟S30，當(dāng)所述溫度差大于所述第一溫差闊值時，溫度控制器確定大于所述第一 溫差闊值的所述溫度差為初始目標(biāo)溫度差；
[000引步驟S40,溫度控制器每開始一預(yù)設(shè)控制周期，則在所述預(yù)設(shè)控制周期內(nèi)，根據(jù)所 述預(yù)設(shè)控制周期的起始點對應(yīng)的控制值進行溫度控制，直至一所述預(yù)設(shè)控制周期的起始點 的控制值對應(yīng)的目標(biāo)溫度差小于第二溫差闊值時，停止所述預(yù)設(shè)控制周期的溫度控制；
[0009]其中，所述控制值及所述控制值對應(yīng)的目標(biāo)溫度差滿足下面公式：
[001 ^ 其中，U為所述控制值，X為所述目標(biāo)溫度差，X0為初始目標(biāo)溫度差，巧時間。
[0013] 優(yōu)選地，所述步驟S40之前包括：
[0014] 步驟S50,溫度控制器根據(jù)下列公式W預(yù)設(shè)頻率對所述控制值進行采樣，W獲取各 采樣點對應(yīng)的控制值及目標(biāo)溫度差，或者，獲取各時間點對應(yīng)的控制值及目標(biāo)溫度差：
[0015] X = X+.M
[0016] u = -2x-x^
[0017] 其中，u為所述控制值，X為所述目標(biāo)溫度差，i為所述溫度差對時間的導(dǎo)數(shù)。
[0018] 優(yōu)選地，所述在所述預(yù)設(shè)控制周期內(nèi)，根據(jù)所述預(yù)設(shè)控制周期的起始點對應(yīng)的控 制值進行溫度控制的步驟包括：
[0019] 步驟S41，溫度控制器根據(jù)所述預(yù)設(shè)控制周期的起始點對應(yīng)的控制值，確定所述目 標(biāo)輸入電壓值;其中，所述控制值與所述目標(biāo)輸入電壓值呈正比的關(guān)系；
[0020] 步驟S42,在所述預(yù)設(shè)控制周期內(nèi)，溫度控制器控制溫度控制電機的輸入電壓值維 持在所述目標(biāo)輸入電壓值，W進行溫度控制。
[0021] 優(yōu)選地，所述步驟S30之后還包括：
[0022] 步驟S60,溫度控制器定時獲取所述環(huán)境溫度值與預(yù)先設(shè)定的所述目標(biāo)溫度值之 間的溫度差，并計算實際獲取的所述溫度差與當(dāng)前預(yù)設(shè)控制周期所采用的所述控制值對應(yīng) 的目標(biāo)溫度差之間的偏差值；
[0023] 步驟S70,當(dāng)所述偏差值大于預(yù)設(shè)偏差闊值時，溫度控制器將獲取的所述溫度差作 為新的所述初始目標(biāo)溫度差，執(zhí)行步驟S40。
[0024] 此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制裝 置，所述基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制裝置包括：
[0025] 判斷模塊，用于實時獲取環(huán)境溫度值，并判斷所述環(huán)境溫度值與預(yù)先設(shè)定的目標(biāo) 溫度值之間是否存在溫度差；
[0026] 偵測模塊，用于當(dāng)所述判斷模塊判定存在溫度差時，實時偵測所述溫度差是否大 于預(yù)設(shè)的第一溫差闊值；
[0027] 初始值獲取模塊，用于當(dāng)所述溫度差大于所述第一溫差闊值時，確定大于所述第 一溫差闊值的所述溫度差為初始目標(biāo)溫度差；
[0028] 控制模塊，每開始一預(yù)設(shè)控制周期，則在所述預(yù)設(shè)控制周期內(nèi)，根據(jù)所述預(yù)設(shè)控制 周期的起始點對應(yīng)的控制值進行溫度控制，直至一所述預(yù)設(shè)控制周期的起始點的控制值對 應(yīng)的目標(biāo)溫度差小于第二溫差闊值時，停止所述預(yù)設(shè)控制周期的溫度控制；
[0029] 其中，所述控制值及所述控制值對應(yīng)的目標(biāo)溫度差滿足下面公式：
[0032] 其中，U為所述控制值，X為所述目標(biāo)溫度差，X0為初始目標(biāo)溫度差，t為時間。
[0033] 優(yōu)選地，所述基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制裝置還包括：
[0034] 采樣模塊，用于根據(jù)下列公式W預(yù)設(shè)頻率對所述控制值進行采樣，W獲取各采樣 點對應(yīng)的控制值及目標(biāo)溫度差，或者，獲取各時間點對應(yīng)的控制值及目標(biāo)溫度差：
[0037] 其中，U為所述控制值，X為所述目標(biāo)溫度差，i為所述溫度差對時間的導(dǎo)數(shù)。
[0038] 優(yōu)選地，所述控制模塊包括：
[0039] 計算單元，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)控制周期的起始點對應(yīng)的控制值，確定所述目標(biāo)輸 入電壓值;其中，所述控制值與所述目標(biāo)輸入電壓值呈正比的關(guān)系；
[0040]控制單元，用于在所述預(yù)設(shè)控制周期內(nèi)，控制溫度控制電機的輸入電壓值維持在 所述目標(biāo)輸入電壓值，W進行溫度控制。
[0041 ]優(yōu)選地，所述基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制裝置還包括：
[0042] 偏差檢測模塊，用于定時獲取所述環(huán)境溫度值與預(yù)先設(shè)定的所述目標(biāo)溫度值之間 的溫度差，并計算實際獲取的所述溫度差與當(dāng)前預(yù)設(shè)控制周期所采用的所述控制值對應(yīng)的 目標(biāo)溫度差之間的偏差值；當(dāng)所述偏差值大于預(yù)設(shè)偏差闊值時，將獲取的所述溫度差作為 新的所述初始目標(biāo)溫度差，并調(diào)用所述控制模塊。
[0043] 本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法大幅縮短了穩(wěn)定時間，從而減少溫 度控制器處于高負荷工作狀態(tài)的時間，因此，降低了能耗，提高了能源利用率，降低了成本， 更加環(huán)保高效。
【附圖說明】
[0044] 圖1為本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法第一實施例的流程示意圖；
[0045] 圖2為本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法控制溫度差所需穩(wěn)定時間的 仿真圖；
[0046] 圖3為本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法第二實施例的流程示意圖；
[0047] 圖4為本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法第Ξ實施例的流程示意圖；
[0048] 圖5為本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法第四實施例的流程示意圖；
[0049] 圖6為本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制裝置第一實施例的功能模塊示意 圖；
[0050] 圖7為本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制裝置第二實施例的功能模塊示意 圖；
[0051] 圖8為本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制裝置第Ξ實施例的功能模塊示意 圖；
[0052] 圖9為本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制裝置第四實施例的功能模塊示意 圖。
[0053] 本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0054] 應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0055] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解，本發(fā)明基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制方法及裝置 的下述實施例中，所述基于齊次控制理論的空調(diào)溫度控制裝置可設(shè)置在溫度控制器中，也 可W是設(shè)置在溫度控制器外，與溫度控制器W有線或者無線的方式數(shù)據(jù)連接，還可W是其 他任