【技术实现步骤摘要】
本申请涉及冷却系统控制，更具体地，涉及一种用于冷却系统的多变量协调控制方法、装置及设备。
技术介绍
1、目前，冷却系统是船舶动力系统重要的组成部分，支撑船舶动力系统的正常运行。船舶的冷却系统是一种海水通流量大、管道口径大的船舶通海系统，运行过程中海水泵噪声较大，且具有很大的能源消耗，经济性不好，降低冷却水系统的噪声，提升动力系统的经济性，是船舶冷却系统的重要发展方向。
2、现有技术中，船舶冷却系统的运行控制主要依靠热平衡计算，根据计算结果确定船舶冷却系统的控制变量的参考值，然后在控制变量参考值附近利用工程试凑整定法进行纠偏调整，利用工程试凑整定法逐步调整控制变量，使实际值逐渐接近参考值。
3、但是，现有技术中船舶冷却系统的控制方法仅考虑了稳态工况下温度和压力等参数的合理匹配和稳定控制，无法充分发挥冷却系统泵和阀冗余机构多控制变量的协调优化能力，难以兼顾冷却系统中的多种变量的协同控制，使系统处于最优工作状态。
技术实现思路
1、针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种用于冷却系统的多变量协调控制方法、装置及设备，用于解决现有技术中无法充分发挥冷却系统内部不同组成中多控制变量的协调优化能力，难以兼顾冷却系统中的多种参数变量的协同控制的问题。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的第一个方面，提供了一种用于冷却系统的多变量协调控制方法，包括：
3、根据采集的冷却系统的实时运行状态参数建立目标受控自回归积分滑动平均模型；>
4、基于目标受控自回归积分滑动平均模型构建目标参数的一步预测控制模型；
5、为目标参数的一步预测控制模型设置综合控制性能优化函数；
6、根据综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制。
7、在一种可能的实现方式中，根据采集的冷却系统的实时运行状态参数建立目标受控自回归积分滑动平均模型，包括：
8、从实时运行状态参数中确定真空度控制目标、过冷度控制目标、输入变量、中间被控变量；
9、建立真空度控制目标、过冷度控制目标与输入变量、中间被控变量的初始受控自回归积分滑动平均模型；
10、对初始受控自回归积分滑动平均模型的传递函数进行离散化处理得到目标受控自回归积分滑动平均模型。
11、在一种可能的实现方式中，基于目标受控自回归积分滑动平均模型构建目标参数的一步预测控制模型，包括：
12、基于目标受控自回归积分滑动平均模型引入预测步长方程式；
13、设置预测步长，并根据目标受控自回归积分滑动平均模型和预测步长方程式构建目标参数的一步预测控制模型。
14、在一种可能的实现方式中，根据综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制，包括：
15、令综合控制性能优化函数中的喷嘴调节阀组的流量变化量的偏导为零，计算得到喷嘴调节阀组各个时刻的流量变化量。
16、在一种可能的实现方式中，根据综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制，还包括：
17、根据喷嘴调节阀组各个时刻的流量变化量计算喷嘴调节阀组的凝水流量与喷嘴调节阀组的流量系数的对应关系；
18、基于对应关系确定喷嘴调节阀组中多个阀门的开度值。
19、在一种可能的实现方式中，根据综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制，还包括：
20、根据喷嘴调节阀组中多个阀门的开度值确定喷嘴调节阀组的前后压差；
21、调节凝水循环泵转速，使得喷嘴调节阀组的前后压差为预设压差值。
22、在一种可能的实现方式中，根据综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制，还包括：
23、基于对应关系计算流经喷嘴调节阀组的凝水流量；
24、调节经喷嘴调节阀组的凝水流量大于等于预设凝水流量。
25、按照本专利技术的第二个方面，还提供了一种用于冷却系统的多变量协调控制装置，包括：
26、第一建模模块，其被配置为根据采集的冷却系统的实时运行状态参数建立目标受控自回归积分滑动平均模型；
27、第二建模模块，其被配置为基于目标受控自回归积分滑动平均模型构建目标参数的一步预测控制模型；
28、优化函数模块，其被配置为为目标参数的一步预测控制模型设置综合控制性能优化函数；
29、协调控制模块，其被配置为根据综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制。
30、按照本专利技术的第三个方面，还提供了一种用于冷却系统的多变量协调控制设备，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，存储单元存储有计算机程序，当计算机程序被处理单元执行时，使得处理单元执行上述任一项用于冷却系统的多变量协调控制方法的步骤。
31、按照本专利技术的第四个方面，还提供了一种存储介质，其存储有可由访问认证设备执行的计算机程序，当计算机程序在访问认证设备上运行时，使得访问认证设备执行上述任一项用于冷却系统的多变量协调控制方法的步骤。
32、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
33、本专利技术提供的一种用于冷却系统的多变量协调控制方法，通过采集的冷却系统的实时运行状态参数建立目标受控自回归积分滑动平均模型，通过该模型可以有效地描述冷却系统中多种输入和输出之间的关系，以便后续对冷却系统的多个目标参数进行协调控制，并基于该模型进一步构建出目标参数的一步预测控制模型用于对目标参数进行预测，通过为目标参数的一步预测控制模型设置综合控制性能优化函数，可以兼顾冷却系统的多目标参数和高机动性能，实现对冷却系统中的多种参数变量的协同控制，从而使得冷却系统处于最优的工作状态。
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1.一种用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述根据采集的冷却系统的实时运行状态参数建立目标受控自回归积分滑动平均模型，包括：
3.如权利要求1所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述基于所述目标受控自回归积分滑动平均模型构建目标参数的一步预测控制模型，包括：
4.如权利要求1所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述根据所述综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制，包括：
5.如权利要求4所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述根据所述综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制，还包括：
6.如权利要求5所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述根据所述综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制，还包括：
7.如权利要求5所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述根据所述综合控制性能优化函数对冷却系统的多个
8.一种用于冷却系统的多变量协调控制装置，其特征在于，包括：
9.一种用于冷却系统的多变量协调控制设备，其特征在于，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行权利要求1～7任一项所述用于冷却系统的多变量协调控制方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，其存储有可由访问认证设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在访问认证设备上运行时，使得所述访问认证设备执行权利要求1～7任一项所述用于冷却系统的多变量协调控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述根据采集的冷却系统的实时运行状态参数建立目标受控自回归积分滑动平均模型，包括：
3.如权利要求1所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述基于所述目标受控自回归积分滑动平均模型构建目标参数的一步预测控制模型，包括：
4.如权利要求1所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述根据所述综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制，包括：
5.如权利要求4所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述根据所述综合控制性能优化函数对冷却系统的多个目标参数进行协调控制，还包括：
6.如权利要求5所述的用于冷却系统的多变量协调控制方法，其特征在于，所述根...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓杰，周天成，柯志武，陶模，黄崇海，孙衢骎，柴文婷，魏志国，周宏宽，郑伟，李献领，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
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