[發明專利]用于環境控制系統的輻射供熱控制和方法

有效

• 申請號: 201280077441.0
• 申請日: 2012-10-01
• 公開（公告）號: CN104823119B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 亞什·莫迪;松岡陽子;馬克·馬爾霍特拉
• 申請（專利權）人: 谷歌公司
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 周亞榮;安翔

1.一種恒溫器，包括：

殼體；

存儲器；以及

處理系統，所述處理系統被設置在所述殼體中，所述處理系統與一個或多個溫度傳感器可操作地通信，以確定封閉空間內的周圍溫度，所述處理系統與所述存儲器可操作地通信，以及所述處理系統與輻射供熱系統可操作地通信，以借助輻射供熱給所述封閉空間供熱，使得所述周圍溫度接近于設定點溫度，其中，所述輻射供熱系統的控制部分地通過所述處理系統執行以下操作來執行：

確定參數化模型，根據所述參數化模型能夠確定響應于候選輻射供熱控制策略的所述封閉空間的所述周圍溫度的預測值，所述參數化模型基于在相關的歷史周期期間由所述恒溫器獲得的所述封閉空間的歷史周圍溫度，在所述歷史周期中，輻射熱控制被所述恒溫器啟動并且存儲在所述存儲器中；

選擇一組候選控制策略用于控制所述輻射供熱系統，其中，每一所述候選控制策略為在預定候選控制持續時間上具有候選整個開啟時間百分比的二進制值控制軌跡，其中，每一所述候選控制策略被限制成具有實現所述候選整個開啟時間百分比的最少數目的開啟時間循環；

通過以下操作來執行預測算法以從所述一組候選控制策略中確定最優控制策略：

將每一候選控制策略應用到所述參數化模型以預測相應的周圍溫度軌跡；以及

鑒于一個或多個預定評估函數來處理每一所述相應的周圍溫度軌跡以根據一個或多個預定評估標準來選擇所述候選控制策略中最優的一個；以及

根據所選擇的最優控制策略來控制所述輻射供熱系統。

2.如權利要求1所述的恒溫器，其中，每一候選控制策略在所述預定候選控制持續時間上展示單個開啟時間循環到關閉時間循環的過渡，或其中，在所述預定候選控制持續時間期間，所述輻射供熱系統執行開啟時間循環到關閉時間循環的過渡不超過兩次。

3.如權利要求1所述的恒溫器，其中，所述一個或多個預定評估函數包括成本函數，在所述成本函數中，成本隨著各候選控制策略的周圍溫度軌跡偏離所述設定點溫度而增大。

4.如權利要求1所述的恒溫器，還包括確定時滯Lag值，所述Lag值至少部分地表示所述封閉空間的系統慣性的量。

5.如權利要求1所述的恒溫器，其中，所述開啟時間循環和關閉時間循環包括不小于10分鐘的間隔。

6.如權利要求1所述的恒溫器，其中，所述參數化模型包括預定響應軌跡，并且其中，通過尋找所述預定響應軌跡的加權系數來確定所述參數化模型。

7.如權利要求1所述的恒溫器，其中，所述參數化模型還基于在相關的歷史周期期間獲得的歷史太陽輻射和輻射供熱響應數據的組合，并且其中，將每一候選控制策略應用到所述參數化模型包括利用太陽輻射函數和輻射供熱響應函數來預測所述相應的周圍溫度軌跡。

8.如權利要求1所述的恒溫器，其中，所述參數化模型還基于在相關的歷史周期期間獲得的歷史外部溫度數據，并且其中，將每一候選控制策略應用到所述參數化模型包括利用預報的溫度數據來預測所述相應的周圍溫度軌跡。

9.如權利要求1所述的恒溫器，其中，所述參數化模型還基于在相關的歷史周期期間針對以下一個或多個數據類型獲得的歷史數據：季節性氣候變化數據、濕度數據、降雨數據、積雪數據、或海拔數據；并且其中，將每一候選控制策略應用到所述參數化模型包括利用針對所述一個或多個數據類型的預報數據或以其他方式選擇的數據來預測所述相應的周圍溫度軌跡。

10.如權利要求1所述的恒溫器，還包括當所述周圍溫度在所述設定點溫度的限定的維持帶外部時，限制所述輻射供熱系統的循環過渡。

11.如權利要求1所述的恒溫器，還包括基于所述參數化模型對所述歷史周圍溫度進行特征化的置信度增大來增大維持帶的偏移值，所述偏移值限定了相對于所述設定點溫度的上閥值溫度和下閥值溫度。