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中央空调水系统远程控制系统和控制方法、中央空调

摘要

本发明公开一种中央空调水系统远程控制系统和控制方法、中央空调。该中央空调水系统远程控制系统包括:数据采集装置,用于实时采集水系统的各个控制参数;控制器,接收并处理数据采集装置采集到的控制参数,然后将处理后的控制参数发送出去;无线设备,与控制器连接,用于将控制器处理后的控制参数通过无线方式传输出去;远程服务终端,与无线设备之间无线连接,用于对控制器处理后的控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数反馈回控制器,控制器根据远程服务终端反馈回的控制参数对水系统进行控制。根据本发明的中央空调水系统远程控制系统,可以有效保证中央空调水系统长期运行在最佳状态。

著录项

  • 公开/公告号CN104566815A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-04-29

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 珠海格力电器股份有限公司;

    申请/专利号CN201410835017.9

  • 发明设计人 陈文思;

    申请日2014-12-26

  • 分类号F24F11/00(20060101);

  • 代理机构11323 北京市隆安律师事务所;

  • 代理人廉振保

  • 地址 519070 广东省珠海市前山金鸡西路

  • 入库时间 2023-12-18 08:30:18

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-11-27

    授权

    授权

  • 2015-05-27

    实质审查的生效 IPC(主分类):F24F11/00 申请日:20141226

    实质审查的生效

  • 2015-04-29

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及空调控制技术领域,具体而言,涉及一种中央空调水 系统远程控制系统和控制方法、中央空调。

背景技术

能源问题关系到人类生活的方方面面,决定着人类社会的可持续 发展。随着世界能源危机的到来,节能减排渐渐成为了全人类在新时 代共同的呼声。过去的中央空调水系统采用定频控制的方式,把水系 统中室内空气循环、冷冻水循环、制冷剂循环、冷却水循环和室外空 气循环五个工作环节都规定在固定的工频内运行,这样的控制方式无 法使水系统根据负荷的变化来相应调节自身的功耗。后来随着控制理 论的发展,人们对系统的控制采用了变频的控制方式,使水系统的各 个环节都运行在可变频的工作状态,实现了系统可根据负荷的大小来 调节自身的功耗的功能。

相对过去单纯地改变某个控制阀开度的流量控制方式,变频控制 达到了节能的良好效果。但中央空调水系统是一个多变量、非线性的 时变系统,采用变频的控制方式固然可以达到良好的节能效果,但其 控制难度较大,某些环节连建模都很难准确实现,很难保证系统长期 运行在最佳状态。

发明内容

本发明实施例中提供一种中央空调水系统远程控制系统和控制方 法、中央空调,可以有效保证中央空调水系统长期运行在最佳状态。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种中央空调水系统远 程控制系统,包括:数据采集装置,用于实时采集水系统的各个控制 参数;控制器,接收并处理数据采集装置采集到的控制参数,然后将 处理后的控制参数发送出去;无线设备,与控制器连接,用于将控制 器处理后的控制参数通过无线方式传输出去;远程服务终端,与无线 设备之间无线连接,用于对控制器处理后的控制参数进行分析处理, 并将整定后的控制参数反馈回控制器,控制器根据远程服务终端反馈 回的控制参数对水系统进行控制。

作为优选,中央空调水系统远程控制系统包括冷冻水温差控制回 路、冷却水温差控制回路、冷却水送水温度控制回路和冷冻水送水温 度控制回路中的至少一种,各温度控制回路的数据均通过无线设备输 送至远程服务终端。

作为优选,控制器包括第一控制器,数据采集装置包括冷冻水送 水温度采集变送单元和冷冻水回水温度采集变送单元,冷冻水温差控 制回路包括第一控制器、第一变频器、冷冻水泵、蒸发器、冷冻水送 水温度采集变送单元、冷冻水回水温度采集变送单元和比较器,第一 控制器、第一变频器、冷冻水泵和蒸发器依次连接,冷冻水送水温度 采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水入口和比较器之间,采集冷冻水 的送水温度并输送至比较器,冷冻水回水温度采集变送单元连接在蒸 发器的冷冻水出口和比较器之间,采集冷冻水的回水温度并输送至比 较器,比较器将冷冻水的送水温度和冷冻水的回水温度分别与冷冻水 送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第一控制器。

作为优选,控制器包括第二控制器,数据采集装置包括冷却水进 水温度采集变送单元和冷却水出水温度采集变送单元,冷却水温差控 制回路包括第二控制器、第二变频器、冷却水泵、冷凝器、冷却水进 水温度采集变送单元、冷却水出水温度采集变送单元和比较器,第二 控制器、第二变频器、冷却水泵和冷凝器依次连接,冷却水进水温度 采集变送单元连接在冷凝器的冷却水入口和比较器之间,采集冷却水 的进水温度并输送至比较器,冷却水出水温度采集变送单元连接在冷 凝器的冷却水出口和比较器之间,采集冷却水的出水温度并输送至比 较器,比较器将冷却水的进水温度和冷却水的出水温度分别与冷却水 进出水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第二控制器。

作为优选,控制器包括第三控制器,数据采集装置包括冷却水送 水温度采集变送单元和冷却水回水温度采集变送单元,冷却水送水温 度控制回路包括第三控制器、第三变频器、冷却塔风机、冷却塔、冷 却水送水温度采集变送单元、冷却水回水温度采集变送单元和比较器, 第三控制器、第三变频器和冷却塔风机依次连接,冷却水送水温度采 集变送单元连接在冷却塔风机的冷却水出口和比较器之间,采集冷却 水的回水温度并输送至比较器,冷却水送水温度采集变送单元连接在 冷却塔的冷却水出口和比较器之间,采集冷却水的送水温度并输送至 比较器,比较器将冷却水的送水温度和冷却水的回水温度分别与冷却 水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第三控制器。

作为优选,控制器包括第四控制器,数据采集装置包括冷冻水送 水温度采集变送单元和冷冻水回水温度采集变送单元,冷冻水送水温 度控制回路包括第四控制器、第四变频器、压缩机、蒸发器、冷冻水 送水温度采集变送单元、冷冻水回水温度采集变送单元和比较器,第 四控制器、第四变频器、压缩机和蒸发器依次连接,冷冻水送水温度 采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水入口和比较器之间,采集冷冻水 的送水温度并输送至比较器,冷冻水回水温度采集变送单元连接在蒸 发器的冷冻水出口和比较器之间,采集冷冻水的回水温度并输送至比 较器,比较器将冷冻水的送水温度和冷冻水的回水温度分别与冷冻水 送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第四控制器。

作为优选,中央空调水系统远程控制系统包括末端风机变频控制 回路,控制器包括第五控制器,末端风机变频控制回路包括第五控制 器、第五变频器、静压采集变送单元、比较器和送风风机,第五控制 器、第五变频器和送风风机依次连接,静压采集变送单元连接在送风 风机上,用于采集送风风机的送风静压,并将采集到的送风静压输送 至比较器,比较器将送风风机的送风静压与送风静压设定值进行比较, 并将比较结果输送至第五控制器。

作为优选,中央空调水系统远程控制系统包括房间温度控制回路, 控制器包括第六控制器,房间温度控制回路包括第六控制器、冷冻阀 门、房间温度采集变送单元和比较器,控制器和冷冻阀门依次连接, 房间温度采集变送单元连接在冷冻阀门和比较器之间,用于采集房间 温度,并将采集到的房间温度输送至比较器,比较器将房间温度与房 间温度设定值进行比较,并将比较结果输送至第六控制器。

作为优选,远程服务终端还包括系统模型建立单元,系统模型建 立单元用于为远程控制系统的控制回路建立系统模型。

作为优选,远程服务终端还包括故障预警单元,故障预警单元用 于在远程服务终端检测到中央空调水系统远程控制系统发生故障时发 出警报。

根据本发明的另一方面,提供了一种中央空调水系统远程控制方 法,包括:步骤S1:实时采集水系统的各个控制参数;步骤S2:通过 控制器处理采集到的各个控制参数,并将处理后的各个控制参数无线 传输至远程服务终端;步骤S3:对处理器处理过的控制参数进行分析 处理,并将整定后的控制参数反馈回控制器;步骤S4:控制器根据反 馈回的控制参数对水系统进行控制。

作为优选,步骤S3包括:步骤S31:根据具体的工程情况,构建 水系统的各个环节的系统模型;步骤S32:将处理器处理过的控制参数 传递至构建好的系统模型进行绘图和参数整定;步骤S33:远程服务终 端将预先设定好的设定值和整定后的控制参数一起下发回控制器。

根据本发明的再一方面,提供了一种中央空调,包括中央空调水 系统远程控制系统,该中央空调水系统远程控制系统为上述的中央空 调水系统远程控制系统。

应用本发明的技术方案,中央空调水系统远程控制系统包括:数 据采集装置,用于实时采集水系统的各个控制参数;控制器,接收并 处理数据采集装置采集到的控制参数,然后将处理后的控制参数发送 出去;无线设备,与控制器连接,用于将控制器处理后的控制参数通 过无线方式传输出去;远程服务终端,与无线设备之间无线连接,用 于对控制器处理后的控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数 反馈回控制器,控制器根据远程服务终端反馈回的控制参数对水系统 进行控制。该控制系统通过无线方式对中央空调水系统各环节的运行 状态的进行实时监控,并实时采集控制信息,对控制信息进行分析处 理整定,然后将整定后的控制信息反馈给控制器对水系统进行控制, 可以根据系统状态及时调整控制器的控制参数,保证系统长期运行在 最佳节能状态,提高水系统运行的可靠性和稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的控制原理 图;

图2是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的冷冻水温 差控制回路的工作原理图;

图3是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的冷却水温 差控制回路的工作原理图;

图4是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的冷却送水 温度控制回路的工作原理图;

图5是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的冷冻水送 水温度控制回路的工作原理图;

图6是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的末端风机 变频控制回路的工作原理图;

图7是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的房间温度 控制回路的工作原理图;

图8是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的模糊控制 规则的生成原理图;

图9是本发明实施例的中央空调水系统远程控制方法的工作流程 图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述,但不作 为对本发明的限定。

参见图1至图7所示,根据本发明的实施例,中央空调水系统远 程控制系统包括数据采集装置、控制器、无线设备和远程服务终端。

数据采集装置用于实时采集水系统的各个控制参数,从而对水系 统的运行状况进行实时监控。

控制器用于接收并处理数据采集装置采集到的控制参数,然后将 处理后的控制参数发送出去。控制器负责对被控对象进行数据采样, 以及控制设定值、控制PID值的输出,是系统的中枢。在该方案中, 中央空调水系统的一个控制环节对应于一个控制系统,将配备一个控 制器,且每个控制器除了具备常规控制器应有的功能外,还应有采样 数据输出、命令方式配置控制参数等功能要求。

无线设备与控制器连接,用于将控制器处理后的控制参数通过无 线方式传输出去。无线设备在控制系统中充当数据传输的媒介,它只 负责对数据格式的处理,不对数据的值进行任何处理,以保证设备的 全部资源都合理利用在数据缓存、网络连接和防止丢包处理的关键功 能上。

远程服务终端与无线设备之间无线连接,用于对控制器处理后的 控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数反馈回控制器,控制 器根据远程服务终端反馈回的控制参数对水系统进行控制。远程服务 终端主要的功能是系统建模、控制参数(包括整定值和设定值)下发,数 据接收以及数据分析。该方案中的远程服务终端通过内嵌Matlab接口 直接根据接收到的数据进行绘图分析,并根据系统当前的控制质量自 动整定出一组更为有效、合理的控制参数,然后通过无线设备间接反 馈回控制器。

该控制系统通过无线方式对中央空调水系统各环节的运行状态的 进行实时监控,并实时采集控制信息,对控制信息进行分析处理整定, 然后将整定后的控制信息反馈给控制器对水系统进行控制,可以根据 系统状态及时调整控制器的控制参数,保证系统长期运行在最佳节能 状态,提高水系统运行的可靠性和稳定性。

中央空调水系统远程控制系统的控制环节包括冷冻水温差控制回 路、冷却水温差控制回路、冷却水送水温度控制回路、冷冻水送水温 度控制回路、末端风机变频控制回路和房间温度控制回路中的至少一 种,各控制回路的数据均通过无线设备输送至远程服务终端。如此一 来,所有的控制数据将由一个共同的服务中心负责进一步的处理,可 以分别对各个控制回路进行处理,也便于将所有控制回路的控制数据 进行综合处理,使得各个控制回路之间相互关联,在经过综合分析模 拟之后,可以获得更加全面且更加优化的控制参数,使得中央空调的 水系统可以处于最佳节能状态,节省能源,并降低成本。

结合参见图2所示,为冷冻水温差控制回路的工作原理图,从图 中可以看出,控制器包括第一控制器,数据采集装置包括冷冻水送水 温度采集变送单元和冷冻水回水温度采集变送单元,冷冻水温差控制 回路包括第一控制器、第一变频器、冷冻水泵、蒸发器、冷冻水送水 温度采集变送单元、冷冻水回水温度采集变送单元和比较器,第一控 制器、第一变频器、冷冻水泵和蒸发器依次连接,冷冻水送水温度采 集变送单元连接在蒸发器的冷冻水入口和比较器之间,采集冷冻水的 送水温度并输送至比较器,冷冻水回水温度采集变送单元连接在蒸发 器的冷冻水出口和比较器之间,采集冷冻水的回水温度并输送至比较 器,比较器将冷冻水的送水温度和冷冻水的回水温度分别与冷冻水送 回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第一控制器。

通过该冷冻水温差控制回路,可以检测进入蒸发器的冷冻水送水 温度和流出蒸发器的冷冻水回水温度,然后将检测到的温度值反馈至 比较器,比较器内置有冷冻水送回水温差设定值,比较器将冷冻水送 水温度和冷冻水回水温度分别与冷冻水送回水温差设定值进行比较, 并将比较的结果和差值输送至第一控制器,第一控制器根据接收到的 数据对第一变频器进行控制,从而对冷冻水泵的工作频率进行调整, 使得冷冻水送水温度和冷冻水回水温度向着水系统最优化的方向变 化。在第一变频器和冷冻水泵之间设置有D/A转换器,用于将第一变 频器的数字信号转换为冷冻水泵可以识别的模拟信号,以便对冷冻水 泵进行控制。在冷冻水送水温度采集变送单元与比较器之间、冷冻水 回水温度采集变送单元与比较器之间均设置有A/D转换器,用于将冷 冻水送水温度和冷冻水回水温度由模拟信号转换为数字信号,以便于 第一控制器进行处理。

结合参见图3所示,为冷却水温差控制回路的工作原理图,从图 中可以看出,控制器包括第二控制器,数据采集装置包括冷却水进水 温度采集变送单元和冷却水出水温度采集变送单元,冷却水温差控制 回路包括第二控制器、第二变频器、冷却水泵、冷凝器、冷却水进水 温度采集变送单元、冷却水出水温度采集变送单元和比较器,第二控 制器、第二变频器、冷却水泵和冷凝器依次连接,冷却水进水温度采 集变送单元连接在冷凝器的冷却水入口和比较器之间,采集冷却水的 进水温度并输送至比较器,冷却水出水温度采集变送单元连接在冷凝 器的冷却水出口和比较器之间,采集冷却水的出水温度并输送至比较 器,比较器将冷却水的进水温度和冷却水的出水温度分别与冷却水进 出水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第二控制器。

通过该冷却水温差控制回路,可以检测进入冷凝器的冷却水进水 温度和流出冷凝器的冷却水出水温度,然后将检测到的温度值反馈至 比较器,比较器内置有冷却水进出水温差设定值,比较器将冷却水进 水温度和冷却水出水温度分别与冷却水进出水温差设定值进行比较, 并将比较的结果和差值输送至第二控制器,第二控制器根据接收到的 数据对第二变频器进行控制,从而对冷却水泵的工作频率进行调整, 使得冷却水进水温度和冷却水出水温度向着水系统最优化的方向变 化。在第二变频器和冷却水泵之间设置有D/A转换器,用于将第二变 频器的数字信号转换为冷却水泵可以识别的模拟信号,以便对冷却水 泵进行控制。在冷却水进水温度采集变送单元与比较器之间、冷却水 出水温度采集变送单元与比较器之间均设置有A/D转换器,用于将冷 却水进水温度和冷却水出水温度由模拟信号转换为数字信号,以便于 第二控制器进行处理。

结合参见图4所示,为冷却水送水温度控制回路的工作原理图, 从图中可以看出,控制器包括第三控制器,数据采集装置包括冷却水 送水温度采集变送单元和冷却水回水温度采集变送单元,冷却水送水 温度控制回路包括第三控制器、第三变频器、冷却塔风机、冷却塔、 冷却水送水温度采集变送单元、冷却水回水温度采集变送单元和比较 器,第三控制器、第三变频器和冷却塔风机依次连接,冷却水送水温 度采集变送单元连接在冷却塔风机的冷却水出口和比较器之间,采集 冷却水的回水温度并输送至比较器,冷却水送水温度采集变送单元连 接在冷却塔的冷却水出口和比较器之间,采集冷却水的送水温度并输 送至比较器,比较器将冷却水的送水温度和冷却水的回水温度分别与 冷却水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第三控制器。

通过该冷却水送水温度控制回路,可以检测进入冷却塔的冷却水 送水温度和从冷却塔风机流出的冷却水回水温度,然后将检测到的温 度值反馈至比较器,比较器内置有冷却水送回水温差设定值,比较器 将冷却水送水温度和冷却水回水温度分别与冷却水送回水温差设定值 进行比较,并将比较的结果和差值输送至第三控制器,第三控制器根 据接收到的数据对第三变频器进行控制,从而对冷却塔风机的工作频 率进行调整,调整冷却塔风机对冷却塔的冷却能力,进而调整冷却水 送水温度,使得冷却水送水温度和冷却水回水温度向着水系统最优化 的方向变化。在第三变频器和冷却塔风机之间设置有D/A转换器,用 于将第三变频器的数字信号转换为冷却塔风机可以识别的模拟信号, 以便对冷却塔风机进行控制。在冷却水送水温度采集变送单元与比较 器之间、冷却水回水温度采集变送单元与比较器之间均设置有A/D转 换器,用于将冷却水送水温度和冷却水回水温度由模拟信号转换为数 字信号,以便于第三控制器进行处理。

结合参见图5所示,为冷冻水送水温度控制回路的工作原理图, 从图中可以看出,控制器包括第四控制器,数据采集装置包括冷冻水 送水温度采集变送单元和冷冻水回水温度采集变送单元,冷冻水送水 温度控制回路包括第四控制器、第四变频器、压缩机、蒸发器、冷冻 水送水温度采集变送单元、冷冻水回水温度采集变送单元和比较器, 第四控制器、第四变频器、压缩机和蒸发器依次连接,冷冻水送水温 度采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水入口和比较器之间,采集冷冻 水的送水温度并输送至比较器,冷冻水回水温度采集变送单元连接在 蒸发器的冷冻水出口和比较器之间,采集冷冻水的回水温度并输送至 比较器,比较器将冷冻水的送水温度和冷冻水的回水温度分别与冷冻 水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第四控制器。

通过该冷冻水送水温度控制回路,可以检测进入蒸发器的冷冻水 送水温度和流出蒸发器的冷冻水回水温度,然后将检测到的温度值反 馈至比较器,比较器内置有冷冻水送回水温差设定值,比较器将冷冻 水送水温度和冷冻水回水温度分别与冷冻水送回水温差设定值进行比 较,并将比较的结果和差值输送至第四控制器,第四控制器根据接收 到的数据对第四变频器进行控制,从而对压缩机的工作频率进行调整, 在此过程中,制冷剂进入压缩机内进行压缩之后,进入蒸发器中参与 换热,通过对压缩机的工作频率进行调整,可以对制冷剂的制冷能力 进行调整,从而达到调整冷冻水送水温度的目的,使得进入蒸发器内 的冷冻水送水温度和流出蒸发器的冷冻水回水温度向着水系统最优化 的方向变化。在第四变频器和压缩机之间设置有D/A转换器,用于将 第四变频器的数字信号转换为压缩机可以识别的模拟信号,以便对压 缩机进行控制。在冷冻水送水温度采集变送单元与比较器之间、冷冻 水回水温度采集变送单元与比较器之间均设置有A/D转换器,用于将 冷冻水送水温度和冷冻水回水温度由模拟信号转换为数字信号,以便 于第四控制器进行处理。

结合参见图6所示,为末端风机变频控制回路,从图中可以看出, 控制器包括第五控制器,末端风机变频控制回路包括第五控制器、第 五变频器、静压采集变送单元、比较器和送风风机,第五控制器、第 五变频器和送风风机依次连接,静压采集变送单元连接在送风风机上, 用于采集送风风机的送风静压,并将采集到的送风静压输送至比较器, 比较器将送风风机的送风静压与送风静压设定值进行比较,并将比较 结果输送至第五控制器。

在末端风机变频控制回路工作时,会对送风风机的送风静压进行 检测,并将检测到的送风风机的送风静压输送至比较器进行比较,然 后将比较器的比较结果以及压差输送至第五控制器中,第五控制器根 据比较器的比较结果以及压差对第五变频器进行控制,从而调整送风 风机的工作频率,进而对送风静压进行调整,使得实际的送风静压向 送风静压设定值靠拢,向着水系统最优化的方向变化。

结合参见图7所示,为房间温度控制回路,从图中可以看出,控 制器包括第六控制器,房间温度控制回路包括第六控制器、冷冻阀门、 房间温度采集变送单元和比较器,控制器和冷冻阀门依次连接,房间 温度采集变送单元连接在冷冻阀门和比较器之间,用于采集房间温度, 并将采集到的房间温度输送至比较器,比较器将房间温度与房间温度 设定值进行比较,并将比较结果输送至第六控制器。

在房间温度控制回路工作时,房间温度采集变送单元采集房间中 的温度,然后将采集到的房间温度输送至比较器内,与比较器内置的 房间温度设定值进行比较,比较器将比较结果和温差输送至第六控制 器,第六控制器对比较结果和温差进行分析处理之后,对冷冻阀门进 行控制,调整冷冻阀门的开口大小,从而调节房间温度,使得房间温 度能够满足人体舒适度要求。

远程服务终端还包括系统模型建立单元,系统模型建立单元用于 根据各工作环节对应的控制系统结构为远程控制系统的控制回路建立 系统模型。系统模型根据具体工程情况,参考相应的系统结构,结合 专家经验制定。系统模型建立单元所建立的模型包括冷冻水温差控制 回路模型、冷却水温差控制回路模型、冷却水送水温度控制回路模型、 冷冻水送水温度控制回路模型、末端风机变频控制回路模型和房间温 度控制回路模型中的至少一种。

一般情况下,模糊控制中的控制模型确定有以下两种方法:

1、根据经验丰富的专家确定,把专家经验描述成If…Then…的形 式,作为控制的规则。

2、根据经验丰富的操作人员确定。操作人员虽然没有相关理论的 知识,但长期积累起来的大量经验数据能帮助控制规则的制定。

根据专家经验初步制定好控制规则后,还需反复多次对系统进行 模拟仿真,进一步根据模糊控制规则表进行PID控制值的修正。

结合参见图8所示,专家模式下模糊控制的设计步骤如下:

通常不同的偏差|e|和偏差变化率|ec|,对PID控制器的参数Kp,、 Ki,、Kd的整定要求是不同的:

(1)当|e|较大时,为使系统具有较好的跟踪性能,加快系统的响 应速度,应取较大的Kp与较小的Kd,同时为防止系统响应出现较大 的超调,产生积分饱和,应对积分作用加以限制,通常取Ki=0;

(2)当|e|和|ec|为中等大小时,为使系统具有较小的超调并且保 证系统有一定的响应速度,Kp的值应取小些,Ki取值要适当,此时 Kd的取值对系统影响较大,应取要适中;

(3)当|e|较小时,说明输出接近系统的设定值,为使系统具有较 好的稳态性能,Kp与Ki均应增大些,为了避免系统在设定值处出现 振荡,并考虑系统的抗干扰性能,当|ec|较大时,Kd取值中等;当|ec| 较小时,Kd取值大些。

PID参数的整定必须考虑在不同时刻三个参数的作用及相互之间 的关系,据此可以得到ΔKp,ΔKi,ΔKd的模糊规则表,如表一、 表二和表三所示。

表一:△Kp的模糊规则表

表二:△Ki的模糊规则表

表三:△Kd的模糊规则表

根据模糊规则表,查出修正参数待入按以下公式以获得Kp、Ki、 Kd的值:

Kp=Kp0+△Kp;

Ki=Ki0+△Ki;

Kd=Kd0+△Kd;

其中是Kp0,Ki0,Kd0是PID参数的初始值,其思想是通过误 差和误差变化不断的实时的调整PID参数。

得出修正的PID控制参数后,选用二阶模型传递函数近似得出系 统模型。(PID控制传递函数的一般形式Gs=Kp+Ki/s+Kd*s)

远程服务终端还包括故障预警单元,故障预警单元用于在远程服 务终端检测到中央空调水系统远程控制系统发生故障时发出警报,从 而可以及时有效地预警水系统在运行过程中出现的一系列故障问题, 避免了系统长期工作中哎不稳定状态而导致某些致命性问题的产生。 具体而言,在本实施例中,远程服务终端通过对分析到的多次超过最 大容忍偏差(由技术人员预先设定)的系统进行预警,以提醒技术人员及 时处理,防止致命故障发生。

结合参见图9所示,根据本发明的实施例,中央空调水系统远程 控制方法包括:步骤S1:实时采集水系统的各个控制参数;步骤S2: 通过控制器处理采集到的各个控制参数,并将处理后的各个控制参数 无线传输至远程服务终端;步骤S3:对处理器处理过的控制参数进行 分析处理,并将整定后的控制参数反馈回控制器;步骤S4:控制器根 据反馈回的控制参数对水系统进行控制。

步骤S3包括:步骤S31:根据具体的工程情况,结合专家给出的 经验方程和建议参数用Matlab工具构建水系统的各个环节的系统模 型,当然,使用其他工具进行水系统的各个环节的系统模型的构建也 是可行的,只要能够建立起完整准确的系统模型即可;步骤S32:控制 器采样当前系统的控制参数,并将设定值,输出值和比较偏差值等有 用参数通过无线设备上传到远程服务终端,远程服务终端将处理器处 理过的控制参数传递至构建好的系统模型进行绘图和参数整定;步骤 S33:远程服务终端将预先设定好的设定值和整定后的控制参数一起下 发回控制器。

通过上述的控制方法,可以根据当前的水系统工作状态及时调整 控制器的控制参数,保证了水系统能长期运行在最佳节能状态。

根据本发明的实施例,中央空调包括中央空调水系统远程控制系 统,该中央空调水系统远程控制系统上述的中央空调水系统远程控制 系统。

当然,以上是本发明的优选实施方式。应当指出,对于本技术领 域的普通技术人员来说,在不脱离本发明基本原理的前提下,还可以 做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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