一种玻璃厂用基于模糊控制的散热风扇风速控制方法技术

本发明专利技术涉及电力技术领域，具体涉及一种玻璃厂用基于模糊控制的散热风扇风速控制方法，包括，步骤S1，探测散热风扇所在的控制柜内的当前的环境温度，基于设定的温度值计算温度偏差量以及偏差变化率；步骤S2，定义模糊子集，建立模糊规则并确定隶属度函数，将温度偏差量以及偏差变化率作为输入量，从模糊规则中获取对应的输出量；步骤S3，基于输出量对散热风扇的风速进行控制，本发明专利技术通过将模糊控制策略应用在控制散热风扇转速，既实现了节能要求，又能满足散热要求。满足散热要求。满足散热要求。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃厂用基于模糊控制的散热风扇风速控制方法


[0001]本专利技术涉及电力
，具体涉及一种散热风扇风速控制方法。

技术介绍

[0002]玻璃厂一般分为生产车间区域，氮气、氢气制备区域，原料配料区域，公用工程区域。各区域一般都有各自的控制室，而大部分的控制柜都放在控制室中，随着节能减排的推行，越来越多的变频器被使用，控制柜散热的重要性也随之提升，若是柜内散热风扇故障或者风扇功率不够，达不到散热效果，那么随着柜内温度的提升，一旦超出柜内元件的工作温度，柜内控制元件将损坏，会导致工厂生产的损失。
[0003]目前，在玻璃工厂的控制柜内，尤其是柜内安装变频器的情况，为了保证柜内的散热，通常设置为变频器正常工作的同时，散热风扇全功率启动，若风扇功率过大，全功率启动会导致电力浪费，不利于节能减排。另一方面，若散热风扇功率不够或者突然故障，因为在柜内，很难第一时间被发现，同时柜内封闭的环境容易造成温度的迅速上升，从而导致控制元件因超出正常的工作温度而故障，这会影响工厂正常生产。为了避免这些情况发生，则应该根据各控制柜内元件的工作温度范围需求来确定控制柜散热风扇的转速，从而保证生产的同时也可以有效限制散热风扇的耗电量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种玻璃厂用基于模糊控制的散热风扇风速控制方法，解决以上技术问题；
[0005]一种玻璃厂用基于模糊控制的散热风扇风速控制方法，包括，
[0006]步骤S1，探测所述散热风扇所在的控制柜内的当前的环境温度，基于设定的温度值计算温度偏差量以及偏差变化率；
[0007]步骤S2，定义模糊子集，建立模糊规则并确定隶属度函数，将所述温度偏差量以及所述偏差变化率作为输入量，从所述模糊规则中获取对应的输出量；
[0008]步骤S3，基于所述输出量对所述散热风扇的风速进行控制，进一步获取风速控制后的环境温度并计算风速控制后的温度偏差量，若所述风速控制后的温度偏差量小于一设定值，风速控制完成；否则，将所述风速控制后的温度偏差量以及风速控制后的偏差变化率作为新的输入量，从所述模糊规则中获取对应的新的输出量并对所述散热风扇的风速进行控制，直至所述风速控制后的温度偏差量小于所述设定值。
[0009]优选的，步骤S2中定义模糊子集包括，
[0010]定义所述温度偏差量的模糊子集{负大、负中、负小、零、正小、正中、正大}以及定义所述偏差变化率的模糊子集{负大、负中、负小、零、正小、正中、正大}，建立一模糊规则表。
[0011]优选的，步骤S2中，建立偏差隶属度函数，基于所述偏差隶属度函数确定所述模糊子集的隶属度。
[0012]优选的，步骤S2还包括，将所述温度偏差量的模糊子集和所述偏差变化率的模糊子集映射到论域[0，1]上。
[0013]优选的，步骤S2还包括，对所述输出量进行精确化处理，获得精确化的输出量。
[0014]优选的，采用最大从属度法，获得所述精确化的输出量。
[0015]优选的，所述偏差变化率为所述温度偏差量在时间上的微分。
[0016]优选的，当所述温度偏差量不属于所述模糊子集时，将所述温度偏差量归入与所述温度偏差量最接近的所述模糊子集。
[0017]优选的，所述模糊子集为分布均匀的离散值。
[0018]本专利技术的有益效果：由于采用以上技术方案，本专利技术通过将模糊控制策略应用在控制散热风扇转速，既实现了节能要求，又能满足散热要求。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例中散热风扇风速控制方法的步骤示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例中模糊控制示意图；。
[0021]图3为本专利技术实施例中散热风扇风速控制方法的流程图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0025]一种玻璃厂用基于模糊控制的散热风扇风速控制方法，如图1至图3所示，包括，
[0026]步骤S1，探测散热风扇所在的控制柜内的当前的环境温度，基于设定的温度值计算温度偏差量以及偏差变化率；
[0027]步骤S2，定义模糊子集，建立模糊规则并确定隶属度函数，将温度偏差量以及偏差变化率作为输入量，从模糊规则中获取对应的输出量；
[0028]步骤S3，基于输出量对散热风扇的风速进行控制，进一步获取风速控制后的环境温度并计算风速控制后的温度偏差量，若风速控制后的温度偏差量小于一设定值，风速控制完成；否则，将风速控制后的温度偏差量以及风速控制后的偏差变化率作为新的输入量，从模糊规则中获取对应的新的输出量并对散热风扇的风速进行控制，直至风速控制后的温度偏差量小于设定值。
[0029]具体地，本专利技术将模糊控制策略应用于控制散热风扇转速控制，由于模糊控制不依赖模型，并具有较强的抗干扰性，利用模糊控制系统控制柜内温度，先设定恒定柜内温度的值(给定值)，即柜内温度达到需求值时电信号的大小，然后利用热电阻测量实时温度的光电信号，将温度偏差量E以及偏差变化率EC利用模糊控制规则进行处理后再经过模糊控制器FUZZY计算，得到一个精确化后的值u，然后将u传给控制电路，实现散热风扇转速的改
变。再通过反馈比较使温度恒定在一定范围内。这样既实现了节能要求，又能满足散热要求。
[0030]模糊控制可以概括为，
[0031]1、确定系统输入变量，并将输入变量的精确值模糊化；
[0032]2、定义模糊子集；
[0033]3、建立模糊规则并确定隶属度函数；
[0034]4、计算得到输出变量并进行去模糊化处理。
[0035]在一种较优的实施例中，步骤S2中定义模糊子集包括，
[0036]定义温度偏差量的模糊子集{负大、负中、负小、零、正小、正中、正大}英文字头缩写为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}；以及定义偏差变化率的模糊子集{负大、负中、负小、零、正小、正中、正大}英文字头缩写为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，建立一模糊规则表，如表1所示；
[0037][0038]表1模糊规则表
[0039]在一种较优的实施例中，步骤S2中，建立偏差隶属度函数，基于偏差隶属度函数确定模糊子集的隶属度。
[0040]在一种较优的实施例中，步骤S2还包括，将温度偏差量的模糊子集和偏差变化率的模糊子集映射到论域[0，1]上。
[0041]在一种较优的实施例中，步骤S2还包括，对输出量进行精确化处理，获得精确化的输出量。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃厂用基于模糊控制的散热风扇风速控制方法，其特征在于，包括，步骤S1，探测所述散热风扇所在的控制柜内的当前的环境温度，基于设定的温度值计算温度偏差量以及偏差变化率；步骤S2，定义模糊子集，建立模糊规则并确定隶属度函数，将所述温度偏差量以及所述偏差变化率作为输入量，从所述模糊规则中获取对应的输出量；步骤S3，基于所述输出量对所述散热风扇的风速进行控制，进一步获取风速控制后的环境温度并计算风速控制后的温度偏差量，若所述风速控制后的温度偏差量小于一设定值，风速控制完成；否则，将所述风速控制后的温度偏差量以及风速控制后的偏差变化率作为新的输入量，从所述模糊规则中获取对应的新的输出量并对所述散热风扇的风速进行控制，直至所述风速控制后的温度偏差量小于所述设定值。2.根据权利要求1所述的散热风扇风速控制方法，其特征在于，步骤S2中定义模糊子集包括，定义所述温度偏差量的模糊子集{负大、负中、负小、零、正小、正中、正大}以及定义所述偏差变化率的模糊子集{负大、负中、负小、零、正小、正中、正...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴悦，曹天行，黄宁，张冉，
申请(专利权)人：中国建材国际工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：