[發明專利]一種溫度控制節能處理方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201611140444.0
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106842914B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 杜尚豐;陳俐均;徐丹;李嘉鵬;何耀楓;梁美惠;潘奇
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G05D23/30
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種溫度控制節能處理方法，其特征在于，包括：

根據控制設備的種類數建立對應的多個溫度預測模型；

通過采集到的歷史數據對所述溫度預測模型進行模型辨識，確定所述溫度預測模型中各個模型參數，其中所述歷史數據包括室外太陽輻射、室外溫度、室外相對濕度和溫室溫度；

根據所述溫度預測模型輸出的預測的溫室溫度值與溫室溫度設定值的偏差和所述控制設備開啟的能量損耗，構建二次型性能指標；

獲取當所述二次型性能指標達到最小值時所述控制設備對應的開關組合切換序列，根據所述開關組合切換序列控制所述控制設備的開關；

所述構建二次型性能指標，包括：

構建所述二次型性能指標公式：

其中，J為二次型性能指標，N為預測步長，x(k+i|k)為k時刻預測k+i時刻的溫室溫度值，x_set為溫室溫度設定值，λ為控制量的加權系數，m為所述控制設備個數，α_j(k+i-1)為k+i-1時刻第j個所述控制設備的開啟狀態，u_j為第j個所述控制設備開啟一個采樣周期的能耗。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據預設采樣周期、預設預測步長和所述二次型性能指標對所述控制設備的開關組合切換序列進行選擇。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據控制設備的種類數建立對應的多個溫度預測模型，包括：

采用自回歸滑動平均模型建立所述溫度預測模型。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用自回歸滑動平均模型建立所述溫度預測模型，包括：

建立表達式為的自回歸滑動平均模型，其中x(k)為k時刻的所述溫室溫度，u_i(i＝1,2,3)為外界擾動，u₁為所述室外太陽輻射，u₂為所述室外溫度，u₃為所述室外相對濕度，a(i)(i＝1,2,...,N₁)為自回歸系數，b(i,j)(i＝1,2,3,j＝1,2,...,N_2i)為滑動平均系數，N₁為自回歸模型的階次，N_2i為滑動平均模型的階次，N₂₁為所述室外太陽輻射的階次，N₂₂為所述室外溫度的階次，N₂₃為所述室外相對濕度的階次。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述通過采集到的歷史數據對所述溫度預測模型進行模型辨識，確定模型中各個模型參數，包括：

獲取多組不同取值的N₁、N₂₁、N₂₂和N₂₃構成的模型參數備選集，根據所述模型參數備選集對應的驗證指標選擇N₁、N₂₁、N₂₂和N₂₃的取值，其中所述驗證指標包括：模型預測值與實際測量值之間的最大絕對誤差、均方根誤差和模型有效性；

根據所述歷史數據并采用最小二乘法確定a(i)和b(i,j)的取值。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制量的加權系數根據在預設時間內所述控制設備消耗總能量和均方根誤差確定。