一种热泵预测串级温度控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热泵预测串级温度控制系统及其方法，系统中的主控温度对象的输出信号传递给主检测变送器，副控制回路的输出信号传递给主控温度对象，主检测变送器的输出信号和Smith预估器的输出信号传递到事件触发器，事件触发器的输出信号与输入信号所得的偏差信号分别传递给模糊神经网络控制器、微分器、PID控制器，微分器的输出信号传递给模糊神经网络控制器，模糊神经网络控制器的输出信号传递给PID控制器，PID控制器的输出信号传递给在线优化器，在线优化器的输出信号分别传递给Smith预估器、副控制回路。本发明专利技术能够输出最优的PID控制参数，弥补系统的大滞后问题，实现最优控制，具有较高的控制精度和较强的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热泵控制系统，尤其是涉及一种热泵预测串级温度控制系统及其方法。

技术介绍

1、空气源热泵供水系统因其安全便捷、高效节能的特点被广泛使用，一方面其具有极低的使用成本，另一方面也满足了人们对于用电安全、节能环保等方面日益严格的要求，因此在国内外具有广阔的发展空间。

2、目前，热泵工业控制系统多采用的是常规pid控制方式，空气能泵控制系统结构复杂，非线性组成部件多，启动过程缓慢，过程控制复杂，pid已无法很好胜任热泵温度控制或其他非线性的工况控制，面对这些问题，众多学者在此基础上提出了不同的控制方法，但在实际应用中，由于空气源热泵供水系统的出水温度的调节是依靠阀门电机调节入水流量进行控制，受环境适应性及入水水温等实际工况限制，具有较大的时滞性及非线性，其供水水温不易达到迅速恒温出水的要求。

3、传统的空气源热泵温度控制系统需要对阀门进行频繁的动作，长期的频繁动作可能缩短阀门的寿命，增加维护和更换的成本。从而导致系统的能耗增加，降低系统的能效和寿命。

技术实现思路p>

1、专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热泵预测串级温度控制系统，其特征在于：包括串联的外环主预测控制模块、内环副控制模块，外环主预测控制模块包括主控温度对象(1)、主检测变送器(2)、主控制器，主控制器包括事件触发器(31)、微分器(32)、模糊神经网络控制器(33)、PID控制器(34)、Smith预估器(35)、在线优化器(36)，主控温度对象(1)输出端与主检测变送器(2)输入端连接，主检测变送器(2)输出端、Smith预估器(35)输出端分别与事件触发器(31)输入端连接，模糊神经网络控制器(33)的输入端、微分器(32)的输入端、PID控制器(34)的输入端分别与事件触发器(31)的输出端连接，微分器(32...

【技术特征摘要】

1.一种热泵预测串级温度控制系统，其特征在于：包括串联的外环主预测控制模块、内环副控制模块，外环主预测控制模块包括主控温度对象(1)、主检测变送器(2)、主控制器，主控制器包括事件触发器(31)、微分器(32)、模糊神经网络控制器(33)、pid控制器(34)、smith预估器(35)、在线优化器(36)，主控温度对象(1)输出端与主检测变送器(2)输入端连接，主检测变送器(2)输出端、smith预估器(35)输出端分别与事件触发器(31)输入端连接，模糊神经网络控制器(33)的输入端、微分器(32)的输入端、pid控制器(34)的输入端分别与事件触发器(31)的输出端连接，微分器(32)的输出端与模糊神经网络控制器(33)的输入端连接，模糊神经网络控制器(33)的输出端与pid控制器(34)的输入端连接，pid控制器(34)的输出端与在线优化器(36)的输入端连接，在线优化器(36)的输出端与smith预估器(35)的输入端连接；

2.一种如权利要求1所述的热泵预测串级温度控制系统的控制方法，其特征在于包括外环主预测控制回路、内环副控制回路，外环主预测控制包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种热泵预测串级温度控制系统的控制方法，其特征在于，在步骤a2中，smith预估器内设常规反馈回路和内环回路，内环回路完成无延迟地估计过程的响应，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜昭平，王豪杰，刘伟，李长江，李建祯，叶辉，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：