无中心自组织的变风量末端优化控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种无中心自组织的变风量末端优化控制方法及系统，其中，方法包括：在变风量送风系统中的每个末端设置一个智能控制器，并将智能控制器互联以构造无中心自组织网络；当满足触发条件时，由任一智能控制器发起调节任务；在任一智能控制器发起调节任务后，智能控制器与相邻的智能控制器进行信息交互；通过多次信息交互，变风量送风系统达到预定的收敛条件，确定每台风阀优化后的运行状态。该方法能够自组织、自协调的变风量送风系统，增强系统灵活性、优化控制效果和提高控制效率，满足系统运行的节能需求且提升用户使用体验。

Centerless self-organizing variable air volume terminal optimization control method and system

【技术实现步骤摘要】
无中心自组织的变风量末端优化控制方法及系统
本专利技术涉及只能空调
，尤其涉及一种无中心自组织的变风量末端优化控制方法及系统。
技术介绍
在中央空调送风系统中，通常使用多台末端风阀为多个区域提供需求风量，并通过调节风机的启停状态和风阀的开度来满足系统末端温度调节的需求。在相关技术中，通常采用集中控制的方式，即采用一台或多台DDC(DirectDigitalControl直接数字控制)控制所有并联的变风量末端风阀设备。DDC控制器本身不具备解决复杂系统计算能力，且多台DDC之间不具备通讯能力，因此可操作性差，因此不能实现并联风阀的优化控制。此外，这种集中式的控制方式需要对控制器和风阀进行手动配置，带来大量的现场调试工作，扩展性也比较差。在建筑改、扩建过程中，集中式系统需要完成组网配置工作，监控管理软件需要重新编制与升级，可扩展能力与升级能力较差，亟待解决。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一方面目的在于提出一种能够增强变风量系统灵活性、优化控制效果和提高控制效率的无中心自组织的变风量末端优化控制方法。本专利技术另一方面目的在于提出一种无中心自组织的变风量末端优化控制系统。为达到上述目的，本专利技术一方面的实施例提出了一种无中心自组织的变风量末端优化控制方法，包括以下步骤：在变风量送风系统中的每个末端设置一个智能控制器，并将所述智能控制器互联以构造无中心自组织网络；当满足触发条件时，由任一所述智能控制器发起调节任务；在任一所述智能控制器发起调节任务后，所述智能控制器与相邻的智能控制器进行信息交互；通过多次所述信息交互，所述变风量送风系统达到预定的收敛条件，确定每台风阀优化后的运行状态。根据本专利技术实施例的无中心自组织的变风量末端优化控制方法，通过在变风量送风系统中的每个末端设置智能控制器，将其互联构造无中心自组织网络，使系统具有自组织、自协调的特性；并可由任意调节器发起调节任务，在信息交互后优化风阀运行状态，达到增强系统灵活性、优化控制效果、提高控制效率的目的，满足系统运行的节能需求且提升用户使用体验。在一些示例中，所述在变风量送风系统中的每个末端设置一个智能控制器，并将所述智能控制器互联以形成无中心自组织网络，包括：变风量末端智能控制器预置分布式优化控制算法；将智能控制器按照变风量末端的风道物理连接拓扑进行通信连接。在一些示例中，所述满足触发的条件，包括：由所述智能控制器根据设定温度与实际温度计算得到的相应风阀需求送风量发生变化和/或所述智能控制器达到预设的控制周期和/或系统的能耗需要进行优化。在一些示例中，所述在任一所述智能控制器发起调节任务后，所述智能控制器与相邻的智能控制器进行信息交互，包括：所述智能控制器参考相应风阀当前实际工作点，以风阀开度最大并满足本地风量需求为调节目标，计算得到新的阀门开度和优化计算状态；所述智能控制器将阀门阻抗与优化计算状态写入传递信息，发送给其相邻的智能控制器；根据接收到的邻近阀门阻抗和优化计算状态，参考本地风量需求及压力平衡约束方程，运算得到新的阀门开度；根据新的阀门开度，计算得到压力平衡方程满足度。在一些示例中，所述通过多次所述信息交互，所述变风量送风系统达到预定的收敛条件，包括：所有接收到传递信息的智能控制器，在接收到传递信息的瞬间开始计时，并判断；在预定收敛周期内如果后续没有收到其它相邻控制器的传递信息，则判定达到预定的收敛条件；在预定收敛周期内如果后续收到了其它相邻控制器的传递信号，则重新计时。在一些示例中，所述无中心自组织的变风量末端优化控制方法还包括：若系统中没有发起调节任务的末端智能控制器，则保持风阀运行状态不变本专利技术的另一方面的实施例提出了一种无中心自组织的变风量末端优化控制系统，包括：构造模块，用于在变风量送风系统中的每个末端设置一个智能控制器，并将所述智能控制器互联以形成无中心自组织网络；触发模块，用于当满足触发条件时，由任一所述智能控制器发起调节任务；信息交互模块，用于在任一所述智能控制器发起调节任务后，所述智能控制器与相邻的智能控制器进行信息交互；控制模块，用于通过多次所述信息交互，所述变风量送风系统达到预定的收敛条件，确定每台风阀优化后的运行状态。根据本专利技术实施例的无中心自组织的变风量末端优化控制系统，通过在变风量送风系统中的每个末端设置智能控制器，将其互联构造无中心自组织网络，使系统具有自组织、自协调的特性；并可由任意调节器发起调节任务，在信息交互后优化风阀运行状态，达到增强系统灵活性、优化控制效果、提高控制效率的目的，满足系统运行的节能需求且提升用户使用体验。在一些示例中，所述触发模块的触发条件包括：由所述智能控制器根据设定温度与实际温度计算得到的相应风阀需求送风量发生变化和/或所述智能控制器达到预设的控制周期和/或系统的能耗需要进行优化。在一些示例中，所述信息交互模块还用于：所述智能控制器参考相应风阀当前实际工作点，以风阀开度最大并满足本地风量需求为调节目标，计算得到新的阀门开度和优化计算状态；所述智能控制器将阀门阻抗与优化计算状态写入传递信息，发送给其相邻的智能控制器；根据接收到的邻近阀门阻抗和优化计算状态，参考本地风量需求及压力平衡约束方程，运算得到新的阀门开度；根据新的阀门开度，计算得到压力平衡方程满足度。在一些示例中，所述控制模块还用于：所有接收到传递信息的智能控制器，在接收到传递信息的瞬间开始计时，并判断；在预定收敛周期内如果后续没有收到其它相邻控制器的传递信息，则判定达到预定的收敛条件；在预定收敛周期内如果后续收到了其它相邻控制器的传递信号，则重新计时。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是根据本专利技术实施例无中心自组织的变风量末端优化控制方法的流程图；图2是本专利技术的一个实施例的无中心自组织变风量末端控制系统结构示意图；图3是本专利技术实施例的变风量末端控制过程的信号传递关系示意图；图4是本专利技术实施例的一个风阀发起调节任务之后的迭代计算过程示意图；图5是本专利技术实施例的压力无关型末端各风阀调节过程及结果示意图；图6是本专利技术实施例的压力有关型末端风阀运行状态结果示意图；和图7是根据本专利技术实施例的无中心自组织的变风量末端优化控制系统的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。图1是根据本专利技术实施例的无中心自组织的变风量末端优化控制方法的流程图，如图1所示该方法具体步骤如下所示：S101，在变风量送风系统中的每个末端设置一个智能控制器，并将智能控制器互联以构造无中心自组织网络。可以理解的是，无中心自组织网络指网络中的每个节点的地位是平等的，整个网络是扁平的，没有中心或首脑的概念，该网络依据实际物理空间拓扑连接，可以是链状的，可以是环状的，还可以是网格状或星形的，即网络中的所有节点之间以某种拓扑关系互联，而在拓扑关系上互联的节点之间进行信息传递，在拓扑关系上不关联的节点间不进行信息交互。在本专利技术的一个具体实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无中心自组织的变风量末端优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在变风量送风系统中的每个末端设置一个智能控制器，并将所述智能控制器互联以构造无中心自组织网络；当满足触发条件时，由任一所述智能控制器发起调节任务；在任一所述智能控制器发起调节任务后，所述智能控制器与相邻的智能控制器进行信息交互；通过多次所述信息交互，所述变风量送风系统达到预定的收敛条件，确定每台风阀优化后的运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种无中心自组织的变风量末端优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在变风量送风系统中的每个末端设置一个智能控制器，并将所述智能控制器互联以构造无中心自组织网络；当满足触发条件时，由任一所述智能控制器发起调节任务；在任一所述智能控制器发起调节任务后，所述智能控制器与相邻的智能控制器进行信息交互；通过多次所述信息交互，所述变风量送风系统达到预定的收敛条件，确定每台风阀优化后的运行状态。2.根据权利要求1所述的无中心自组织的变风量末端优化控制方法，其特征在于，所述在变风量送风系统中的每个末端设置一个智能控制器，并将所述智能控制器互联以形成无中心自组织网络，包括：变风量末端智能控制器预置分布式优化控制算法；将智能控制器按照变风量末端的风道物理连接拓扑进行通信连接。3.根据权利要求1所述的无中心自组织的变风量末端优化控制方法，其特征在于，所述满足触发的条件，包括：由所述智能控制器根据设定温度与实际温度计算得到的相应风阀需求送风量发生变化和/或所述智能控制器达到预设的控制周期和/或系统的能耗需要进行优化。4.根据权利要求1所述的无中心自组织的变风量末端优化控制方法，其特征在于，所述在任一所述智能控制器发起调节任务后，所述智能控制器与相邻的智能控制器进行信息交互，包括：所述智能控制器参考相应风阀当前实际工作点，以风阀开度最大并满足本地风量需求为调节目标，计算得到新的阀门开度和优化计算状态；所述智能控制器将阀门阻抗与优化计算状态写入传递信息，发送给其相邻的智能控制器；根据接收到的邻近阀门阻抗和优化计算状态，参考本地风量需求及压力平衡约束方程，运算得到新的阀门开度；根据新的阀门开度，计算得到压力平衡方程满足度。5.根据权利要求1-4任一项所述的无中心自组织的变风量末端优化控制方法，其特征在于，所述通过多次所述信息交互，所述变风量送风系统达到预定的收敛条件，包括：所有接收到传递信息的智能控制器，在接收到传递信息的瞬间开始计时，并判断；在预定收敛周期内如果后续没有收到其它相邻控制器的传递信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜子炎，代允闯，华宇剑，
申请(专利权)人：邻元科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11