[發明專利]分布式可控熱源溫度場設計方法及系統

在審

• 申請號: 202010686812.1
• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN111752318A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 魯曉軍
• 申請（專利權）人: 南京朝焱智能科技有限公司
• 主分類號: G05D23/22
• 分類號: G05D23/22
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 劉興華

1.一種分布式可控熱源溫度場設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將熱源系統各項數值初始化，邊緣控制設備對所控制的熱源預設理想溫度，并控制周期；

步驟2、控制周期運行過程中，服務器收集邊緣控制設備傳上來的信息；

步驟3、服務器針對每個邊緣控制設備傳上來的信息下發周圍邊緣控制設備檢測的信息；

步驟4、綜合步驟2和步驟3，服務器收到每個邊緣控制設備上傳來的信息，生成不同的溫度數據發送至各個邊緣控制設備，各個邊緣控制設備在控制周期內，根據計算出的本周期的加熱熱量調控每個測控單元的電磁閥時間。

2.根據權利要求1所述的一種分布式可控熱源溫度場設計方法，其特征在于，所述步驟1進一步為：單個熱源周期的控制周期步驟包括：

步驟1-1、對第i個邊緣控制設備的控制周期，對該邊緣控制設備管轄的所有測控單元輪詢；

步驟1-2、得到第i個邊緣控制設備所控制的各個熱源周圍的溫度點；

步驟1-3、計算周圍的熱輻射；

步驟1-4、計算補償溫度；

步驟1-5、計算第i個邊緣控制設備所控制的第j個熱源在本周期內應當提供的熱量ΔQ[i,j]；

步驟1-6、當ΔQ[i,j]為Q_s時，控制周期內的對應熱源應全功率開，計算下一個控制單元；

步驟1-7、當ΔQ[i,j]為Q_s時，根據加熱功率計算本周期的對應熱源加熱時間，然后將溫度，加熱時間發送給服務器，控制對應熱源的開關時間，使其能夠提供ΔQ[i,j]的熱量，計算下一個控制單元，再次進入步驟1。

3.根據權利要求2所述的一種分布式可控熱源溫度場設計方法，其特征在于，所述步驟1-5進一步為本周期熱源的熱量的計算公式為：

ΔQ＝PID(T)-Q_env+Q_L，

式中，ΔQ為本周期內所對應的熱源需要提供的熱量，PID(T)為當前溫度為T時，距離理想溫度T_idea時使用PID算法計算得到的熱量,Q_env為周圍的熱源向本熱源輻射過來的熱量，Q_L為補償熱量，即上一個熱源如果溫度沒到要求，本熱源會補償加熱的熱量。

4.根據權利要求2所述的一種分布式可控熱源溫度場設計方法，其特征在于，所述步驟1-7進一步為：計算本周期的加熱時間公式為：

式中，S_h為控制周期內的對應熱源的加熱時間，設定控制周期，每個熱源在控制周期S中,輸出的熱能為Qs,本周期應提供的熱量為ΔQ，時間單位為秒；在整個控制周期S中，S_h時間段內有需要加熱熱源點的，打開加熱口，否則就關閉關閉口。

5.根據權利要求2或3所述的一種分布式可控熱源溫度場設計方法，其特征在于，所述步驟1-3進一步：周圍的熱輻射的計算公式為：某處接收到的熱輻射的熱量跟周圍溫度的溫差成正比，設加熱口i的溫度為Ti,則周圍熱源提供的熱量為：

式中，ω_j為周圍熱源對本加熱點的導熱系數，可由實驗獲取。

6.根據權利要求1所述的一種分布式可控熱源溫度場設計方法，其特征在于，所述邊緣控制設備上傳至服務器器的信息為每一個邊緣控制設備的各個熱源附近溫度數據。