[發(fā)明專(zhuān)利]一種熱泵系統(tǒng)控制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110995144.5
• 申請(qǐng)日: 2021-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113686066B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 房亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 經(jīng)緯恒潤(rùn)（天津）研究開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25B49/02
• 分類(lèi)號(hào): F25B49/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春輝

本發(fā)明提供一種熱泵系統(tǒng)控制方法及裝置，應(yīng)用于系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，該方法在獲取控制參數(shù)向量的當(dāng)前控制值、系統(tǒng)狀態(tài)向量的當(dāng)前狀態(tài)值和目標(biāo)狀態(tài)值之后，首先確定與當(dāng)前狀態(tài)值對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)計(jì)算矩陣，并根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)值、目標(biāo)狀態(tài)值以及控制參數(shù)計(jì)算矩陣，確定控制參數(shù)調(diào)節(jié)向量，最后基于當(dāng)前控制值和控制參數(shù)調(diào)節(jié)向量調(diào)節(jié)控制參數(shù)向量，以使系統(tǒng)狀態(tài)向量達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)值。本發(fā)明提供的熱泵系統(tǒng)控制方法，能夠替代現(xiàn)有技術(shù)中的人工調(diào)節(jié)方式，并同時(shí)對(duì)熱泵系統(tǒng)中的多個(gè)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠有效縮短調(diào)節(jié)耗時(shí)，顯著提高熱泵系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱泵系統(tǒng)控制方法及裝置。

背景技術(shù)

熱泵系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于空調(diào)、制冷機(jī)以及熱力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)等多種設(shè)備中，是這些設(shè)備能夠正常運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)既定功能的關(guān)鍵系統(tǒng)之一，在實(shí)際應(yīng)用中，往往需要對(duì)熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、壓縮機(jī)前過(guò)熱度等系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確控制，進(jìn)而確保熱泵系統(tǒng)發(fā)揮良好的性能。

在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)熱泵系統(tǒng)的控制和調(diào)節(jié)還大都依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)，由人工手動(dòng)完成，由于熱泵系統(tǒng)具有強(qiáng)非線性、遲滯時(shí)間長(zhǎng)、控制參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)數(shù)量眾多等特點(diǎn)，調(diào)節(jié)單個(gè)控制參數(shù)往往會(huì)引起多個(gè)狀態(tài)參數(shù)的變化，因此，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)熱泵系統(tǒng)的各個(gè)控制參數(shù)直至熱泵系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)達(dá)到預(yù)期值，往往需要較長(zhǎng)的調(diào)節(jié)時(shí)間，調(diào)節(jié)效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種熱泵系統(tǒng)控制方法及裝置，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)控制參數(shù)的調(diào)節(jié)，縮短調(diào)節(jié)耗時(shí)，提高調(diào)節(jié)效率，具體方案如下：

第一方面，本發(fā)明提供一種熱泵系統(tǒng)控制方法，包括：

獲取控制參數(shù)向量的當(dāng)前控制值、系統(tǒng)狀態(tài)向量的當(dāng)前狀態(tài)值和所述系統(tǒng)狀態(tài)向量的目標(biāo)狀態(tài)值；其中，所述控制參數(shù)向量包括熱泵系統(tǒng)的多個(gè)控制參數(shù)，所述系統(tǒng)狀態(tài)向量包括熱泵系統(tǒng)的多個(gè)狀態(tài)參數(shù)；

確定與所述當(dāng)前狀態(tài)值對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)計(jì)算矩陣；其中，所述控制參數(shù)計(jì)算矩陣基于所述控制參數(shù)向量與所述系統(tǒng)狀態(tài)向量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到；

根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)值、所述目標(biāo)狀態(tài)值以及所述控制參數(shù)計(jì)算矩陣，確定控制參數(shù)調(diào)節(jié)向量；其中，所述控制參數(shù)調(diào)節(jié)向量包括所述控制參數(shù)向量中各所述控制參數(shù)的調(diào)節(jié)值；

基于所述當(dāng)前控制值和所述控制參數(shù)調(diào)節(jié)向量調(diào)節(jié)所述控制參數(shù)向量，以使所述系統(tǒng)狀態(tài)向量達(dá)到所述目標(biāo)狀態(tài)值。

可選的，所述基于所述當(dāng)前控制值和所述控制參數(shù)調(diào)節(jié)向量調(diào)節(jié)所述控制參數(shù)向量，以使所述系統(tǒng)狀態(tài)向量達(dá)到所述目標(biāo)狀態(tài)值，包括：

基于所述當(dāng)前控制值和所述控制參數(shù)調(diào)節(jié)向量，確定所述控制參數(shù)向量的中間控制值；

獲取所述熱泵系統(tǒng)按照所述中間控制值運(yùn)行并處于穩(wěn)定狀態(tài)后，所述系統(tǒng)狀態(tài)向量的中間狀態(tài)值；

若所述中間狀態(tài)值與所述目標(biāo)狀態(tài)值的偏差未處于第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，基于所述中間控制值和所述中間狀態(tài)值調(diào)節(jié)所述控制參數(shù)向量，以使所述系統(tǒng)狀態(tài)向量達(dá)到所述目標(biāo)狀態(tài)值；

若所述中間狀態(tài)值與所述目標(biāo)狀態(tài)值的偏差處于所述第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，按照所述中間控制值控制所述熱泵系統(tǒng)運(yùn)行。

可選的，所述基于所述中間控制值和所述中間狀態(tài)值調(diào)節(jié)所述控制參數(shù)向量，以使所述系統(tǒng)狀態(tài)向量達(dá)到所述目標(biāo)狀態(tài)值，包括：

若所述中間狀態(tài)值與所述當(dāng)前狀態(tài)值的偏差處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，將所述當(dāng)前控制值更新為所述中間控制值，并將所述當(dāng)前狀態(tài)值更新為所述中間狀態(tài)值；

返回執(zhí)行所述根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)值、所述目標(biāo)狀態(tài)值以及所述控制參數(shù)計(jì)算矩陣，確定控制參數(shù)調(diào)節(jié)向量步驟；

若所述中間狀態(tài)值與所述當(dāng)前狀態(tài)值的偏差未處于所述第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，將所述當(dāng)前控制值更新為所述中間控制值，并將所述當(dāng)前狀態(tài)值更新為所述中間狀態(tài)值；