[發(fā)明專利]用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制系統(tǒng)、方法以及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310032543.0
• 申請日: 2023-01-10
• 公開（公告）號: CN115950130A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐加;屈澤中;李想;周勝達(dá);劉志龍
• 申請（專利權(quán)）人: 海瀾智云科技有限公司
• 主分類號: F25D3/02
• 分類號: F25D3/02;F25D17/02;F25D29/00
• 代理公司: 上海正策律師事務(wù)所 31271
• 代理人: 張晟

1.一種用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法，其特征在于，所述用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法包括以下步驟：

執(zhí)行冰機(jī)系統(tǒng)控制參數(shù)配置；

讀取冰機(jī)系統(tǒng)的各傳感器的數(shù)據(jù)并執(zhí)行數(shù)據(jù)清洗和修復(fù)；

執(zhí)行被控變量設(shè)定值的更新；

執(zhí)行冷卻塔控制模塊、冷卻水泵控制模塊、冷凍水泵控制模塊、冰機(jī)主機(jī)控制模塊、冷回收控制模塊，使冰機(jī)系統(tǒng)中的各設(shè)備被優(yōu)化至目標(biāo)運(yùn)行值，以及執(zhí)行設(shè)備故障預(yù)警模塊；以及

判斷系統(tǒng)是否成功輸出控制指令，當(dāng)沒有成功輸出控制指令時(shí)，循環(huán)執(zhí)行控制切出保護(hù)模塊直至成功；

其中，定期維護(hù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫模塊，通過和所述執(zhí)行冰機(jī)系統(tǒng)控制參數(shù)配置步驟以及所述執(zhí)行被控變量設(shè)定值的更新步驟中運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累，不斷優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ图敖?jīng)驗(yàn)參數(shù)；

其中，冷卻塔出水溫度目標(biāo)值根據(jù)大氣干、濕球溫度及換熱負(fù)荷經(jīng)過人工智能模型實(shí)時(shí)計(jì)算得出，冷卻水換熱溫差目標(biāo)值根據(jù)大氣干、濕球溫度及換熱負(fù)荷經(jīng)過人工智能模型實(shí)時(shí)計(jì)算得出，冷卻水換熱溫差目標(biāo)值根據(jù)大氣干、濕球溫度及換熱負(fù)荷經(jīng)過人工智能模型實(shí)時(shí)計(jì)算得出，冷凍水的出水溫度目標(biāo)值根據(jù)用戶端熱負(fù)荷及實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)經(jīng)過人工智能模型實(shí)時(shí)計(jì)算得出。

2.如權(quán)利要求1所述的用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法，其中所述執(zhí)行冰機(jī)系統(tǒng)控制參數(shù)配置還包括以下步驟：對各個(gè)控制模塊的模型參數(shù)進(jìn)行配置，數(shù)據(jù)從經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫模型獲取或從中調(diào)取計(jì)算模型計(jì)算得出。

3.如權(quán)利要求1所述的用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法，其中所述讀取冰機(jī)系統(tǒng)的各傳感器的數(shù)據(jù)并執(zhí)行數(shù)據(jù)清洗和修復(fù)步驟還包括以下步驟：對數(shù)據(jù)缺失、超限異常、數(shù)據(jù)跳變或因通訊故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)失真等場景執(zhí)行數(shù)據(jù)清洗與數(shù)據(jù)修復(fù)。

4.如權(quán)利要求1所述的用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法，其中所述執(zhí)行被控變量設(shè)定值的更新步驟還包括以下步驟：根據(jù)讀到的數(shù)據(jù)，從經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫中調(diào)取經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停詣佑?jì)算出各被控變量的最優(yōu)控制值，并將其更新。

5.如權(quán)利要求1所述的用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法，其中所述執(zhí)行設(shè)備故障預(yù)警模塊步驟還包括步驟：基于傳感器采集的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)中設(shè)備的健康度指數(shù)，當(dāng)健康度指數(shù)低于預(yù)警閾值時(shí)，發(fā)出設(shè)備故障預(yù)警。

6.如權(quán)利要求1所述的用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法，其中所述用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法還包括輸出校驗(yàn)及切出保護(hù)步驟：將所有的輸出匯總并執(zhí)行輸出結(jié)果校驗(yàn)，當(dāng)所有的輸出結(jié)果都有效時(shí)，將結(jié)果輸出到控制的執(zhí)行器；當(dāng)輸出不滿足校驗(yàn)條件時(shí)，當(dāng)前時(shí)間步相應(yīng)的結(jié)果不輸出，設(shè)備維持上一時(shí)間步的運(yùn)行數(shù)據(jù)；當(dāng)控制程序不輸出控制結(jié)果的時(shí)長超過程序心跳檢測的最大時(shí)長時(shí)，啟動切出保護(hù)程序。

7.如權(quán)利要求1至6中任一所述的用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法，其中所述用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法還包括冷卻塔出水溫度控制步驟以及執(zhí)行冷卻塔水質(zhì)控制步驟。

8.如權(quán)利要求1至6中任一所述的用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法，其中所述用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法還包括執(zhí)行冷卻水泵控制模塊步驟：調(diào)控水泵啟動的臺數(shù)及冷卻水泵的運(yùn)行頻率，從而冷卻水換熱溫差及冷卻水泵出水壓力被控制。

9.如權(quán)利要求1至6中任一所述的用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法，其中所述用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法還包括執(zhí)行冷凍水泵控制模塊步驟：調(diào)控水泵啟動的臺數(shù)及冷凍水泵的運(yùn)行頻率，從而冷凍水的出口壓力及流量被控制。

10.如權(quán)利要求1至6中任一所述的用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法，其中所述用于冰機(jī)系統(tǒng)的多變量模型預(yù)測控制方法還包括執(zhí)行冰機(jī)主機(jī)控制模塊步驟：調(diào)控冰機(jī)的負(fù)荷，從而冷凍水的出水溫度被控制。