【技术实现步骤摘要】
一种分段自适应PI燃气热水器恒温控制方法
本专利技术涉及一种分段自适应PI燃气热水器恒温控制方法,属于恒温控制
技术介绍
为了提高燃气热水器的快速性与舒适性,各种控制算法被应用到燃气热水器中。目前燃气热水器普遍采用的是PID控制方法,此方法实现简单,但在水流变化时难以取得满意的控制效果。后来陆续有人提出了模糊控制,神经网络控制,专家系统,智能控制等方法来提升热水器的恒温控制性能,但这些方法计算复杂,对控制芯片要求较高,增加了工业生产成本。随着燃气热水器制造技术和传感器的发展,以及精确的测量平台,使得热水器模型的建立变得更加精确和简便。基于的热水器其进水温度、出水温度和水流量均可测量,且要求不进行太过复杂的运算且兼顾恒温控制性能的背景下,本专利技术提供一种分段自适应PI燃气热水器恒温控制方法。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种分段自适应PI燃气热水器恒温控制方法,能对热水器进行恒温控制,并且加快响应时间,减少超调量,且在水流变化的情况下能够取得良好的控制效果。技术方案:为达到此目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术所述的分段自适应PI燃气热水器恒温控制方法,包括以下步骤:S1:根据能量守恒定律建立热水器系统模型,其热水器系统模型为:其中,η为燃烧热效率,k为电流与燃气阀开度的比例系数,H为天然气热值,wf为水流量大小,ρ为水的密度,Ce为水的比热容,M为热水器内水管的水的质量,tstart为热水器点火时延、r为水管半径,L ...
【技术保护点】
1.一种分段自适应PI燃气热水器恒温控制方法,其特征在于:包括以下步骤:/nS1:根据能量守恒定律建立热水器系统模型;/nS2:根据热水器系统模型,采用极点配置法在线整定控制参数;/nS3:根据设定温度与出水温度之差的阈值范围来调整控制参数的比例系数;/nS4:为避免水流波动对控制参数的扰动,进而对控制系统的稳态性能产生影响,当水流量变化超过0.5L/min时才更新参数。/n
【技术特征摘要】
1.一种分段自适应PI燃气热水器恒温控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:根据能量守恒定律建立热水器系统模型;
S2:根据热水器系统模型,采用极点配置法在线整定控制参数;
S3:根据设定温度与出水温度之差的阈值范围来调整控制参数的比例系数;
S4:为避免水流波动对控制参数的扰动,进而对控制系统的稳态性能产生影响,当水流量变化超过0.5L/min时才更新参数。
2.根据权利要求1所述的分段自适应PI燃气热水器恒温控制方法,其特征在于:所述步骤S1中,所述热水器系统模型为:
其中,η为燃烧热效率,k为电流与燃气阀开度的比例系数,H为天然气热值,wf为水流量大小,ρ为水的密度,Ce为水的比热容,M为热水器内水管的水的质量,tstart为热水器点火时延、r为水管半径,L为水管长度。
3.根据权利要求1所述的分段自适应PI燃气热水器恒温控制方法,其特征在于:所述步骤S2...
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