中央空调自寻优智能模糊控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种中央空调自寻优智能模糊控制装置及其控制方法，通过采集中央空调系统各控制点工艺参数和室内外环境参数，根据系统实际负荷量和末端冷热源需要，实时跟踪控制末端和循环系统运行效率，优化调整主机的运行周期，对系统各个环节实现运行能效的全面控制，使系统始终保持在高能效比的工况下运行。同时，本发明专利技术把中央空调系统的工艺数据、能耗数据及设备运行数据进行汇总，形成智能控制库，通过中央空调自寻优智能模糊控制器进行分析、运算等技术处理，产生新的控制策略，实现在线升级控制算法，节能潜力挖掘，优化系统能耗，简化操作，以此调整系统各设备的运行效率，达到高效节能、智能控制的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于能效智能控制

技术介绍
作为大型公共建筑内部重点耗能设备，中央空调系统的耗电一般要占整座建筑耗电的40%以上。而中央空调机组是以满足使用场所的最大冷热量来进行设计的，而在实际应用中，消耗的冷热负荷是变化的，一般与最大设计供冷热量存在着很大的差异，系统设备运行约90%以上时间运行在非满载额定状态。传统的中央空调水、风系统均一般采用调节阀门或风门开度的方式来调节水量和风量，这种调节方式的缺点不仅消耗大量能源，而且、调节品质难以达到理想状态而导致空调的舒适度不良；即使现有的部分中央空调系统采用变频器调节泵或风机转速的方式来调节水量和风量，由于中央空调负荷的随动性和控制系统工作模式单一、控制算法简单、控制策略不能实时更新，也不能最大限度的节约能源，同时不同程度的造成空调的舒适度不良。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种，通过调整系统各设备的运行效率，能够达到高效节能、智能控制的目的。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是一种中央空调自寻优智能模糊控制装置，包括模糊控制器、数据采集装置、触摸显示屏和上位机，所述数据采集装置、触摸显示屏和上位机分别与模糊控制器连接，所述模糊控制器与中央空调系统的执行机构装置连接，其特征是，还包括远程控制计算机，所述远程控制计算机与模糊控制器连接；所述数据采集装置包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和冷热量表；所述中央空调系统的执行机构装置包括冷温泵、冷却泵、风机、调节阀和中央空调系统主机；所述模糊控制器包括工艺参数采集滤波处理模块、协调解析控制模块、中央空调寻优算法模块、逻辑信号输出模块、调节信号输出模块和反馈信号采集处理模块；所述协调解析控制模块分别与工艺参数采集滤波处理模块、中央空调寻优算法模块和反馈信号采集处理模块连接，所述逻辑信号输出模块和调节信号输出模块分别与中央空调寻优算法模块连接；所述工艺参数采集滤波处理模块与数据采集装置连接，用以实时处理数据采集装置采集的数据信息并发送给协调解析控制模块；所述反馈信号采集处理模块与中央空调系统的执行机构装置连接，用于实时采集中央空调系统的温度、压力、流量和开关量信号并发送给所述协调解析控制模块，所述协调解析控制模块与触摸显示屏、上位机和远程控制计算机连接，用以接收数据和控制指令，并根据控制指令向中央空调寻优算法模块发送工作指令并转发接收的数据采集信息，所述中央空调寻优算法模块根据数据采集信息进行寻优数据处理，并通过逻辑信号输出模块和调节信号输出模块向中央空调系统的执行机构装置发送相关操作指令。进一步地，所述工艺参数采集滤波处理模块包括微处理器、信号调理单元、数模转换器、滤波器和第一 CAN通信模块，所述信号调理单元与温度传感器、湿度传感器、压力传感器和冷热量表连接，用以实时采集数据信息，并依此经过数模转换器和滤波器对采集的数据信息进行模数转换和滤波后发送给微处理器，所述微处理器通过第一 CAN通信模块将处理后的数据信息发送给协调解析控制模块。进一步地，所述协调解析控制模块包括ARM微处理器以及分别与ARM微处理器连接的第一数据存储器、第一 FLASH存储器、RS485通信模块、以太网单元、无线监控模块和第二 CAN通信模块；所述ARM微处理器通过SPI总线分别与第一数据存储器和第一 FLASH存储器连接；所述ARM微处理器通过RS485通信模块与远程控制计算机连接；所述ARM微处理器通过以太网单元分别与上位机和触摸显示屏连接；所述ARM微处理器通过无线监控模块与无线监控系统连接；所述ARM微处理器通过第二 CAN通信模块与工艺参数采集滤波处理模块连接。 进一步地，所述中央空调寻优算法模块包括数字信号处理器以及分别与数字信号处理器连接的第二数据存储器、第二 FLASH存储器、第三CAN通信模块、双口 RAM模块和时钟模块；所述数字信号处理器通过SPI总线分别与第二数据存储器和第二FLASH存储器接；所述数字信号处理器通过双口 RAM模块与协调解析控制模块连接；所述数字信号处理器通过第三CAN通信模块分别与逻辑信号输出模块和调节信号输出模块连接；所述时钟模块通过IIC总线与数字信号处理器连接。进一步地，所述逻辑信号输出模块包括微处理器、信号隔离单元、驱动单元、继电器和并行缓冲器，所述微处理器通过并行缓冲器与中央空调寻优算法模块连接；所述微处理器通过信号隔离单元与驱动单元连接，所述驱动单元与中央空调系统的执行机构装置的继电器连接。进一步地，所述调节信号输出模块包括微处理器、信号隔离单元、电流输出单元、并行缓冲器，所述微处理器通过并行缓冲器与中央空调寻优算法模块连接；所述微处理器通过信号隔离单元与电流输出单元连接，所述电流输出单元与中央空调系统的执行机构装置连接。进一步地，所述反馈信号采集处理模块包括信号隔离单元、微处理器和CAN通信模块，所述微处理器通过信号隔离单元分别与设置在中央空调系统的执行机构装置上的温度传感器、电压传感器和电流传感器连接，微处理器通过CAN通信模块与协调解析控制模块连接。一种中央空调自寻优智能模糊控制方法，用以中央空调自寻优智能模糊控制器装置对中央空调的冷温水系统、冷却水系统、冷却塔风机和主机系统进行全面控制，所述中央空调自寻优智能模糊控制装置通过以太网单元接受远程控制计算机发出的控制指令与数据或通过通信模块接受现场上位机和触摸屏发出的控制指令与数据进行自寻优智能模糊控制工作，其特征是，所述中央空调自寻优智能模糊控制方法包括工频模式下自寻优智能模糊控制过程和节能模式下自寻优智能模糊控制过程，所述节能模式下自寻优智能模糊控制过程包括舒适度模式下自寻优智能模糊控制过程和自动模式下自寻优智能模糊控制过程;所述工频模式下自寻优智能模糊控制过程包括以下过程采集中央空调系统的冷温水的供、回水温度、压力、流量和冷热量，采集中央空调系统的冷却水的供、回水温度、压力、流量和冷热量，米集中央空调系统的中央空调系统王机运彳丁参数、栗的运彳丁状态和能耗彳目息，中央空调自寻优智能模糊控制器装置对采集的数据信息进行分析处理，并将分析处理结果进行显示，以便进行监视；所述舒适度模式下自寻优智能模糊控制过程需要进行确认中央空调系统所需的实际负荷、分析驱动系统的输出特性、采集工艺数据和内外环境参数、遗传计算、寻优处理、输出并采集反馈信息并形成历史数据库，最后调整运行工作策略，具体包括以下过程I)确认系统所需的实际负荷 将舒适度的感念引入到对中央空调的控制中，选用的三个参数为温度，相对湿度和风速；根据当地的气候条件，利用长期的统计数据总结的经验公式，如式(I)F-- I ^/-0.55(1.8/- 26)(1-rA)-3.2Vv-i 32 ⑴式中，F为舒适度指数；t为被控房间内温度；rh为被控房间内相对湿度；v为被控房间内风速；一般舒适环境的F值在51-78之间，最佳舒适度值在60 ;在影响舒适度的温度、相对湿度和风速三个参数中，最重要的是温度，其次是湿度，最后是风速；一般在室内开启空调时的风速为lm/s-2m/s,取均值I. 5m/s,简化后得到式(2)F = I. 8t-0. 55(1. 8t-26) (l-rh)+28. 08 (2)通过式(2)得出系统控制舒适温度和舒适湿度，再根据建本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中央空调自寻优智能模糊控制装置，包括模糊控制器、数据采集装置、触摸显示屏(12)和上位机(13)，所述数据采集装置、触摸显示屏(12)和上位机(13)分别与模糊控制器连接，所述模糊控制器与中央空调系统的执行机构装置连接，其特征是，还包括远程控制计算机(14)，所述远程控制计算机(14)与模糊控制器连接； 所述数据采集装置包括温度传感器(15)、湿度传感器(16)、压力传感器(17)和冷热量表(18)； 所述中央空调系统的执行机构装置包括冷温泵(7)、冷却泵(8)、风机(9)、调节阀(10)和中央空调系统王机(11); 所述模糊控制器包括工艺参数采集滤波处理模块(I)、协调解析控制模块(2)、中央空调寻优算法模块(3)、逻辑信号输出模块(4)、调节信号输出模块(5)和反馈信号采集处理模块出)；所述协调解析控制模块(2)分别与工艺参数采集滤波处理模块(I)、中央空调寻优算法模块(3)和反馈信号采集处理模块(6)连接，所述逻辑信号输出模块(4)和调节信号输出模块(5)分别与中央空调寻优算法模块(3)连接；所述工艺参数采集滤波处理模块(1)与数据采集装置连接，用以实时处理数据采集装置采集的数据信息并发送给协调解析控制模块(2);所述反馈信号采集处理模块(6)与中央空调系统的执行机构装置连接，用于实时采集中央空调系统的温度、压力、流量和开关量信号并发送给所述协调解析控制模块(2)，所述协调解析控制模块(2)与触摸显示屏、上位机和远程控制计算机连接，用以接收数据和控制指令，并根据控制指令向中央空调寻优算法模块(3)发送工作指令并转发接收的数据采集信息，所述中央空调寻优算法模块(3)根据数据采集信息进行寻优数据处理，并通过逻辑信号输出模块(4)和调节信号输出模块(5)向中央空调系统的执行机构装置发送相关操作指令。2.如权利要求I所述的一种中央空调自寻优智能模糊控制装置，其特征是，所述的工艺参数采集滤波处理模块(I)包括微处理器(101)、信号调理单元(102)、数模转换器(103)、滤波器(104)和第一 CAN通信模块(105)，所述信号调理单元(102)与温度传感器(15)、湿度传感器(16)、压力传感器(17)和冷热量表(18)连接，用以实时采集数据信息，并依此经过数模转换器(103)和滤波器(104)对采集的数据信息进行模数转换和滤波后发送给微处理器(101)，所述微处理器(101)通过第一 CAN通信模块(105)将处理后的数据信息发送给协调解析控制模块(2)。3.如权利要求I所述的一种中央空调自寻优智能模糊控制装置，其特征是，所述协调解析控制模块(2)包括ARM微处理器(201)以及分别与ARM微处理器(201)连接的第一数据存储器(202)、第一 FLASH存储器(203)、RS485通信模块(204)、以太网单元(205)、无线监控模块(206)和第二 CAN通信模块(207);所述ARM微处理器(201)通过SPI总线分别与第一数据存储器(202)和第一 FLASH存储器(203)连接；所述ARM微处理器(201)通过通信模块(204)与远程控制计算机连接；所述ARM微处理器(201)通过以太网单元(205)分别与上位机和触摸显示屏(12)连接；所述ARM微处理器(201)通过无线监控模块(206)与无线监控系统连接；所述ARM微处理器(201)通过第二 CAN通信模块(207)与工艺参数采集滤波处理模块(I)连接。4.如权利要求I所述的一种中央空调自寻优智能模糊控制装置，其特征是，所述中央空调寻优算法模块(3)包括数字信号处理器(301)以及分别与数字信号处理器(301)连接的第二数据存储器(302)、第二 FLASH存储器(303)、第三CAN通信模块(304)、双口 RAM模块(305)和时钟模块(306);所述数字信号处理器(301)通过SPI总线分别与第二数据存储器(302)和第二 FLASH存储器(303)连接；所述数字信号处理器(301)通过双口 RAM模块(305)与协调解析控制模块(2)连接；所述数字信号处理器(301)通过第三CAN通信模块(304)分别与逻辑信号输出模块(4)和调节信号输出模块(5)连接；所述时钟模块(306)通过IIC总线与数字信号处理器(301)连接。5.如权利要求I所述的一种中央空调自寻优智能模糊控制装置，其特征是，所述逻辑信号输出模块(4)包括微处理器、信号隔离单元、驱动单元、继电器和并行缓冲器，所述微处理器通过并行缓冲器与中央空调寻优算法模块(3)连接；所述微处理器(22)通过信号隔离单元与驱动单元连接，所述驱动单元与中央空调系统的执行机构装置的继电器连接。6.如权利要求I所述的一种中央空调自寻优智能模糊控制装置，其特征是，所述调节信号输出模块(5)包括微处理器、信号隔离单元、电流输出单元、并行缓冲器，所述微处理器通过并行缓冲器与中央空调寻优算法模块(3)连接；所述微处理器通过信号隔离单元与电流输出单元连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钢，
申请(专利权)人：李钢，
类型：发明
国别省市：