CN110686329A - 具有使用极值搜索控制的压力优化的变制冷剂流量系统 - Google Patents

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杨黎明
王云瑞
吉田康孝
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Abstract

一种用于建筑物的变制冷剂流量(VRF)系统包括被配置为加热或冷却制冷剂以用于加热或冷却所述建筑物的多个室外VRF单元、和极值搜索控制器。所述极值搜索控制器被配置为确定所述多个室外VRF单元的总功耗、使用使所述总功耗趋向极值的极值搜索控制技术生成所述多个室外VRF单元的压力设定值、以及使用所述压力设定值来操作所述多个室外VRF单元。

Description

具有使用极值搜索控制的压力优化的变制冷剂流量系统
相关专利申请的交叉引用
本申请要求于2018年7月6日提交的美国专利申请号16/029,246的权益和优先权，所述美国申请的全部披露内容通过引用并入本文。
背景技术
本披露总体上涉及一种变制冷剂流量(VRF)系统并且更具体地涉及一种使用极值搜索控制(ESC)来控制其操作的VRF系统。VRF系统可用于加热或冷却建筑物。制冷剂可在室外VRF单元内加热或冷却，并递送至建筑物内的室内VRF单元。所述制冷剂然后可以返回室外VRF单元以再次加热或冷却。
ESC是可以动态地搜寻系统的未知和/或时变输入以优化某个性能指数的一类自优化控制策略。ESC可以被认为是对通过使用抖动信号进行梯度搜寻的动态实现。系统输出y相对于系统输入u的梯度可以通过稍微扰动系统操作并施加解调措施来获得。系统性能的优化可以通过在闭环系统中使用负反馈环路使梯度趋向于零来获得。ESC是非基于模型的控制策略，意味着ESC不需要受控系统的模型来优化所述系统。
发明内容
本披露的一种实施方式是一种用于建筑物的变制冷剂流量(VRF)系统。所述VRF系统包括被配置为加热或冷却制冷剂以用于加热或冷却所述建筑物的多个室外VRF单元、和极值搜索控制器。所述极值搜索控制器被配置为确定所述多个室外VRF单元的总功耗、使用使所述总功耗趋向极值的极值搜索控制技术生成所述多个室外VRF单元的压力设定值、以及使用所述压力设定值来操作所述多个室外VRF单元。
在一些实施例中，使用所述极值搜索控制技术生成所述压力设定值包括：用激励信号扰动压力设定值的当前值、监测由所述压力设定值的所述经扰动当前值引起的总功耗、估计所述总功耗相对于所述压力设定值的所述经扰动当前值的梯度、以及确定所述压力设定值的新值以使所估计的梯度趋向于零。
在一些实施例中，所述多个室外VRF单元被配置为将所述制冷剂递送至位于所述建筑物内的多个室内VRF单元。
在一些实施例中，所述多个室外VRF单元中的每一个包括压缩机和风扇。在一些实施例中，所述总功耗是用于所述多个室外VRF单元中的每一个的所述压缩机的功耗和所述风扇的功耗的组合。
在一些实施例中，所述多个室外VRF单元包括主室外VRF单元和一个或多个从室外VRF单元。在一些实施例中，所述主室外VRF单元被配置为在所述主室外VRF单元处标识所述压力设定值的所述新值、使用所述压力设定值的所述新值来操作所述主室外VRF单元、以及将所述压力设定值的所述新值从所述主室外VRF单元传送至所述一个或多个从室外VRF单元。
在一些实施例中，所述极值搜索控制器被配置为判定所述多个室外VRF单元是在冷却模式还是加热模式下操作。
在一些实施例中，所述极值搜索控制器被配置为响应于确定所述多个室外VRF单元在所述冷却模式下操作而控制所述多个室外VRF单元的排放压力为所述压力设定值。
在一些实施例中，所述极值搜索控制器被配置为响应于确定所述多个室外VRF单元在所述加热模式下操作而控制所述多个室外VRF单元的抽吸压力为所述压力设定值。
本披露的另一种实施方式是一种用于操作建筑物的变制冷剂流量(VRF)系统的方法。所述方法包括确定多个室外VRF单元的总功耗、使用使所述总功耗趋向极值的极值搜索控制技术生成所述多个室外VRF单元的压力设定值、以及使用所述压力设定值来操作所述多个室外VRF单元。
在一些实施例中，使用所述极值搜索控制技术生成所述多个室外VRF单元的所述压力设定值包括：用激励信号扰动压力设定值的当前值、监测由所述压力设定值的所述经扰动当前值引起的总功耗、估计所述总功耗相对于所述压力设定值的所述经扰动当前值的梯度、以及确定所述压力设定值的新值以使所估计的梯度趋向于零。
在一些实施例中，所述方法包括操作所述多个室外VRF单元以加热或冷却制冷剂并将所述制冷剂递送至位于所述建筑物内的多个室内VRF单元。
在一些实施例中，所述多个室外VRF单元中的每一个包括压缩机和风扇。在一些实施例中，确定所述多个室外VRF单元的总功耗包括将用于所述多个室外VRF单元中的每一个的压缩机的功耗与风扇的功耗组合。
在一些实施例中，所述多个室外VRF单元包括主室外VRF单元和一个或多个从室外VRF单元。在一些实施例中，所述方法包括在所述主室外VRF单元处标识所述压力设定值的所述新值、使用所述压力设定值的所述新值来操作所述主室外VRF单元、以及将所述压力设定值的所述新值从所述主室外VRF单元传送至所述一个或多个从室外VRF单元。
在一些实施例中，所述方法包括判定所述多个室外VRF单元是在冷却模式还是加热模式下操作。
在一些实施例中，所述多个室外VRF单元在冷却模式或加热模式下操作。所述方法包括响应于确定所述多个室外VRF单元在所述冷却模式下操作而控制所述多个室外VRF单元的排放压力为所述压力设定值。
在一些实施例中，所述多个室外VRF单元在冷却模式或加热模式下操作。所述方法包括响应于确定所述多个室外VRF单元在所述加热模式下操作而控制所述多个室外VRF单元的抽吸压力为所述压力设定值。
本披露的另一种实施方式是一种用于变制冷剂流量(VRF)系统的极值搜索控制器。所述极值搜索控制器包括被配置为向所述VRF系统提供控制信号的一个或多个接口以及处理电路。所述处理电路被配置为通过以下操作使总功耗趋向极值：用激励信号扰动压力设定值的当前值、监测由所述压力设定值的所述经扰动当前值引起的总功耗、估计所述总功耗相对于所述压力设定值的所述经扰动当前值的梯度、以及确定所述压力设定值的新值以使所估计的梯度趋向于零。
在一些实施例中，用激励信号扰动压力设定值的当前值包括添加抖动信号。
在一些实施例中，监测由所述压力设定值的所述经扰动当前值引起的总功耗包括将用于多个室外VRF单元中的每一个的压缩机的功耗与风扇的功耗组合。
在一些实施例中，所述处理电路进一步被配置为将所述压力设定值的所述新值从所述主室外VRF单元传送至一个或多个从室外VRF单元。
附图说明
图1A至图1B是根据一些实施例的具有一个或多个室外VRF单元和多个室内VRF单元的变制冷剂流量(VRF)系统的附图。
图2是根据一些实施例的可以实施本披露的系统和方法的VRF系统的框图。
图3是根据一些实施例的使用抖动信号来扰动提供至设施的控制输入的极值搜索控制(ESC)系统的框图。
图4是根据一些实施例的使用抖动信号来扰动提供至设施的控制输入的另一个ESC系统的框图。
图5是根据一些实施例的冷却配置下的VRF系统的示意图。
图6是根据一些实施例的加热配置下的图5的VRF系统的示意图。
图7是根据一些实施例的更详细地展示了图5至图6的VRF系统的过冷却器的框图。
图8是根据一些实施例的图5至图7的VRF系统的ESC系统的框图。
图9是根据一些实施例的操作图8的ESC系统以控制图5至图7的VRF系统的过程的流程图。
图10是根据一些实施例的冷却配置下的具有多个室外VRF单元的VRF系统的示意图。
图11是根据一些实施例的加热配置下的图10的具有多个室外VRF单元的VRF系统的示意图。
图12是根据一些实施例的图10至图11的VRF系统的ESC系统的框图。
图13是根据一些实施例的操作图12的ESC系统以控制图10至图12的VRF系统的过程的流程图。
具体实施方式
变制冷剂流量系统
现在参照图1A至图1B，示出了根据一些实施例的变制冷剂流量(VRF)系统100。VRF系统100被示出为包括多个室外VRF单元102和多个室内VRF单元104。室外VRF单元102可以位于建筑物外部并且可以操作以加热或冷却制冷剂。室外VRF单元102可以消耗电力以在液相、气相和/或过热气相之间转换制冷剂。室内VRF单元104可以贯穿建筑物内的各个建筑物区域而分布，并且可以从室外VRF单元102接收加热或冷却的制冷剂。每个室内VRF单元104可以为室内VRF单元104所在的特定建筑物区域提供温度控制。
VRF系统的主要优点是：一些室内VRF单元104可以在冷却模式下进行操作，而其他室内VRF单元104在加热模式下进行操作。例如，室外VRF单元102和室内VRF单元104中的每一个可以在加热模式、冷却模式或关闭模式下进行操作。每个建筑物区域可以独立控制，并且可以具有不同的温度设定值。在一些实施例中，每个建筑物具有多达三个位于建筑物外部(例如，在屋顶上)的室外VRF单元102以及多达128个贯穿建筑物(例如，在各个建筑物区域中)分布的室内VRF单元104。
VRF系统100存在许多不同的配置。在一些实施例中，VRF系统100是双管系统，其中每个室外VRF单元102连接至单个制冷剂回流管线和单个制冷剂出口管线。在双管道系统中，所有室外VRF单元102以相同的模式进行操作，因为经由单个制冷剂出口管线仅可以提供加热制冷剂或冷却制冷剂中的一者。在其他实施例中，VRF系统100是三管系统，其中每个室外VRF单元102连接至制冷剂回流管线、热制冷剂出口管线和冷制冷剂出口管线。在三管系统中，经由双制冷剂出口管线可以同时提供加热和冷却两者。
现在参照图2，根据一些实施例，示出了VRF系统200。VRF系统200被示出为包括室外单元202、若干热回收单元204和若干室内单元206。在一些实施例中，室外单元202位于建筑物外部(例如，在屋顶上)，而室内单元206分布在整个建筑物中(例如，在建筑物的各个房间或区域中)。在一些实施例中，VRF系统200包括若干热回收单元204。热回收单元204可以控制制冷剂在室外单元204与室内单元206之间的流动(例如，通过打开或关闭阀)并且可以最小化由室外单元202服务的加热或冷却负载。
室外单元202被示出为包括压缩机214和热交换器220。压缩机214使制冷剂在热交换器220与室内单元206之间循环。当VRF系统200在冷却模式下操作时，热交换器220可以用作冷凝器(允许制冷剂将热量排出到外部空气)，或者当VRF系统200在加热模式下操作时，所述热交换器可以用作蒸发器(允许制冷剂从外部空气吸收热量)。风扇218提供通过热交换器220的气流。可以调整风扇218的速度以调节进入或离开热交换器220中的制冷剂的热传递速率。
每个室内单元206被示出为包括热交换器226和膨胀阀224。当室内单元206在加热模式下操作时，热交换器226中的每一个可以用作冷凝器(允许制冷剂将热量排出到房间或区域内的空气)，或者当室内单元206在冷却模式下操作时，所述热交换器中的每一个可以用作蒸发器(允许制冷剂从房间或区域内的空气吸收热量)。风扇222提供通过热交换器226的气流。可以调整风扇222的速度以调节进入或离开热交换器226中的制冷剂的热传递速率。温度传感器228可以用于测量室内单元206内的制冷剂的温度。
在图2中，室内单元206被示出为在冷却模式下操作。在冷却模式下，制冷剂经由冷却管线212提供给室内单元206。制冷剂通过膨胀阀224膨胀至冷的低压状态，并且流过热交换器226(用作蒸发器)以从建筑物内的房间或区域吸收热量。然后，加热的制冷剂经由回流管线210流回室外单元202，并且由压缩机214压缩至热的高压状态。经压缩的制冷剂流过热交换器220(用作冷凝器)并且将热量排出到外部空气中。然后，冷却的制冷剂可以经由冷却管线212提供回室内单元206。在冷却模式下，流量控制阀236可以关闭，并且膨胀阀234可以完全打开。
在加热模式下，制冷剂经由加热管线208以热状态提供给室内单元206。热的制冷剂流过热交换器226(用作冷凝器)并且将热量排出到建筑物的房间或区域内的空气中。然后，制冷剂经由冷却管线212流回至室外单元(与图2中所示的流动方向相反)。制冷剂可以通过膨胀阀234膨胀到较冷的较低压状态。经膨胀的制冷剂流过热交换器220(用作蒸发器)并从外部空气吸收热量。加热的制冷剂可以由压缩机214压缩，并经由加热管线208以热的经压缩状态提供回至室内单元206。在加热模式下，流量控制阀236可以完全打开以允许来自压缩机214的制冷剂流入加热管线208。极值搜索控制系统
现在参照图3，示出了根据一些实施例的极值搜索控制(ESC)系统300的框图。ESC系统300被示出为包括极值搜索控制器302、以及设施304。控制理论中的设施是过程与一个或多个机械控制输出的组合。例如，设施304可以是被配置用于经由一个或多个机械控制的致动器和/或气闸来控制建筑物空间内的温度的空气处理单元。在各实施例中，设施304可以包括冷却器操作过程、气闸调整过程、机械冷却过程、通风过程、制冷过程、或其中设施304的输入变量(即，受操纵变量u)被调整以影响来自设施304的输出(即，性能变量y)的任何其他过程。
极值搜索控制器302使用极值搜索控制逻辑来对受操纵变量u进行调节。例如，控制器302可以使用周期性(例如，正弦)扰动信号或抖动信号来扰动受操纵变量u的值以便提取性能梯度p。受操纵变量u可以通过向性能变量u的DC值添加周期性振荡来扰动，所述DC值可由反馈控制环路来确定。性能梯度p表示性能变量y相对于受操纵变量u的梯度或斜率。控制器302使用极值搜索控制逻辑来确定使性能梯度p趋向于零的受操纵变量u的值。
控制器302可以基于作为反馈经由输入接口310从设施304接收到的性能变量y的测量结果或其他示值而确定受操纵变量u的DC值。来自设施304的测量结果可以包括但不限于从传感器接收的关于设施304的状态的信息或发送到系统中的其他装置的控制信号。在一些实施例中，性能变量y是测量或计算的功耗量、风扇速度、气闸位置、温度、或可由设施304测量或计算的任何其他变量。性能变量y可以是极值搜索控制器302进行搜索以经由极值搜索控制技术优化的变量。性能变量y可以由设施304输出或者在设施304处观察到(例如，经由传感器)并且在输入接口310处提供给极值搜索控制器。
输入接口310将性能变量y提供给性能梯度探测器612以检测性能梯度314。性能梯度314可以指示函数y＝f(u)的斜率，其中，y表示从设施304接收到的性能变量，而u表示提供给设施304的受操纵变量。当性能梯度314为零时，性能变量y具有极值(例如，最大值或最小值)。因此，极值搜索控制器302可以通过使性能梯度314趋向于零来优化性能变量y的值。
受操纵变量更新器316基于性能梯度314而产生经更新受操纵变量u。在一些实施例中，受操纵变量更新器316包括使性能梯度314趋向于零的积分器。受操纵变量更新器316然后经由输出接口318将经更新受操纵变量u提供给设施304。
现在参照图4，根据一些实施例，示出了另一ESC系统400的框图。ESC系统400被示出为包括设施404和极值搜索控制器402。控制器402使用极值搜索控制策略来优化作为来自设施404的输出接收到的性能变量y。优化性能变量y可以包括最小化y、最大化y、控制y以实现设定值，或以其他方式调节性能变量y的值。
设施404可以与如参照图3所描述的设施304相同或类似于设施304。例如，设施404可以是过程与一个或多个机械控制输出的组合。在一些实施例中，设施404是被配置用于经由一个或多个机械控制的致动器和/或气闸来控制建筑物空间内温度的空气处理单元。在其他实施例中，设施404可以包括冷却器操作过程、气闸调整过程、机械冷却过程、通风过程、或基于一个或多个控制输入生成输出的任何其他过程。
设施404可以在数学上表示为输入动态422、性能图424、输出动态426、以及干扰d的组合。在一些实施例中，输入动态422是线性时不变(LTI)输入动态并且输出动态426是LTI输出动态。性能图424可以是静态非线性的性能图。干扰d可以包括过程噪声、测量噪声或两者的组合。虽然图4中示出了设施404的部件，但应当注意，为了应用ESC，不需要知道设施404的实际数学模型。
设施404经由输出接口430从极值搜索控制器402接收控制输入u(例如，控制信号、受操纵变量等)。输入动态422可以使用控制输入u来基于控制输入生成功能信号x(例如，x＝f(u))。功能信号x可以传递到性能图424，所述性能图生成作为功能信号的函数的输出信号z(即，z＝f(x))。输出信号z可以通过输出动态426传递以产生信号z′，可以在元件428处由干扰d来修改所述信号以产生性能变量y(例如，y＝z′+d)。性能变量y被提供作为来自设施404的输出并且在极值搜索控制器402处被接收。极值搜索控制器402可以进行搜索以找到优化性能图424的输出z和/或性能变量y的x和/或u的值。
仍然参照图4，极值搜索控制器402被示出为经由输入接口432来接收性能变量y并且将性能变量y提供给控制器402内的控制环路405。控制环路405被示出为包括高通滤波器406、解调元件408、低通滤波器410、积分器反馈控制器412、以及抖动信号元件414。控制环路405可以被配置用于使用抖动解调技术从性能变量y中提取性能梯度p。积分器反馈控制器412分析性能梯度p并且调整设施输入的DC值(即，变量w)以使性能梯度p趋向于零。
抖动解调技术的第一步骤由抖动信号生成器416和抖动信号元件414执行。抖动信号生成器416生成周期性抖动信号v，所述周期性抖动信号通常是正弦信号。抖动信号元件414接收来自抖动信号生成器416的抖动信号v以及来自控制器412的设施输入的DC值w。抖动信号元件414结合抖动信号v与设施输入的DC值w，以生成提供至设施404的扰动控制输入u(例如，u＝w+v)。扰动控制输入u被提供至设施404并且如前所述的由设施404用于生成性能变量y。
抖动解调技术的第二步骤由高通滤波器406、解调元件408、以及低通滤波器410来执行。高通滤波器406对性能变量y进行滤波并且将经滤波的输出提供给解调元件408。解调元件408通过将经滤波的输出乘以具有施加的相移418的抖动信号v来解调高通滤波器406的输出。此乘法的DC值与性能变量y相对于控制输入u的性能梯度p成比例。解调元件408的输出被提供给低通滤波器410，所述低通滤波器提取性能梯度p(即，解调输出的DC值)。然后将性能梯度p的估计值提供给积分器反馈控制器412，所述积分器反馈控制器通过调整设施输入u的DC值w来使性能梯度估计p趋向于零。
仍参照图4，极值搜索控制器402被示出为包括放大器420。可能需要放大抖动信号v，以使得抖动信号v的幅度大到足以使抖动信号v的效应在设施输出y中是明显的。此外，可能需要仔细选择抖动信号v的频率，以确保ESC策略是有效的。例如，可能需要基于设施404的固有频率ωn选择抖动信号频率ωv，以增强抖动信号v对性能变量y的影响。
在ESC系统400中，高通滤波器406的输出可以表示为性能变量y的值与性能变量y的期望值之间的差值，如下式所示：
高通滤波器的输出：y-E[y]
其中，变量E[y]是性能变量y的预期值。由解调元件408执行的互相关的结果(即，解调元件408的输出)可以被表示为高通滤波器输出与经相移的抖动信号的乘积，如以下等式所示：
互相关的结果：(y-E[y])(v-E[v])
其中，变量E[v]是抖动信号v的预期值。低通滤波器410的输出可以表示为抖动信号v与性能变量y的协方差，如以下等式所示：
低通滤波器的输出：E[(y-E[y])(v-E[u])]≡Cov(v,y)
其中，变量E[u]是控制输入u的预期值。
前述等式表明ESC 400生成对抖动信号v与设施输出(即，性能变量y)之间的协方差Cov(v,y)的估计。协方差Cov(v,y)可以在ESC系统400中用作性能梯度p的代理。例如，协方差Cov(v,y)可以由高通滤波器406、解调元件408、以及低通滤波器410来计算，并且将其作为反馈输入提供给积分器反馈控制器412。积分器反馈控制器412可以调整设施输入u的DC值w，以使作为反馈控制环路的组成部分的协方差Cov(v,y)最小化。
具有过冷却温度优化的变制冷剂流量系统
现在参照图5至图6，根据一些实施例，示出了变制冷剂流量(VRF)系统500。图5展示了处于冷却模式的VRF系统1000的操作，而图6展示了处于加热模式的VRF系统1000的操作。VRF系统1000可以被配置为通过用室外VRF单元502冷却制冷剂并将制冷剂递送至多个室内单元518A至518B来冷却建筑物。VRF系统500可以被配置为通过用室外VRF单元502加热制冷剂并将制冷剂递送至室内单元518A至518B来加热建筑物。尽管图5至图6中仅示出了一个室外VRF单元502和两个室内VRF单元518A至518B，但是应当理解的是，在各种示例性实施例中，VRF系统500可以包括多于一个室外VRF单元502和多于两个室内VRF单元518A至518B。
室外VRF单元502被示出为包括热交换器504、室外风扇506、膨胀阀508、旁通膨胀阀510、过冷却热交换器512、压缩机514、和接头516。室内VRF单元518A至518B被示出为包括膨胀阀520A至520B、热交换器524A至524B、和室内风扇522A至522B。
VRF系统500可以由极值搜索控制器526控制，以便使总功耗534趋向极值。极值搜索控制器526可以使用极值搜索控制技术来操纵过冷却温度设定值528，并且可以将过冷却温度设定值528提供给旁通膨胀阀控制器530。旁通膨胀阀控制器530可以经由连通路径532操作旁通膨胀阀510，以使制冷剂的过冷却温度趋向于受操纵过冷却温度设定值528。
室外VRF单元502可以操作室外VRF单元502的各种其他组件(例如，室外风扇506、压缩机514等)以实现受操纵过冷却温度设定值528。总功耗534由操作引起，并且包括室外风扇506和压缩机514的功耗。在其他实施例中，除了室外风扇506和/或压缩机514的功耗之外或代替所述功耗，总功耗534可以包括室外VRF单元502内的其他组件的功耗。
具体参照图5，在冷却模式下，热制冷剂气体可以进入热交换器504并且可以通过使用室外风扇506将室外空气移动过热交换器504来冷却。制冷剂然后可以通过膨胀阀508并且可以过渡(例如，膨胀)到较低温度、较低压力状态。制冷剂的一部分可以通过过冷却热交换器512，而制冷剂的另一部分可以通过旁通膨胀阀510绕过过冷却热交换器512。
过冷却制冷剂可以递送至室内VRF单元518A至518B。在室内VRF单元518A至518B内，制冷剂可以通过膨胀阀520A至520B以过渡到较低温度、较低压力状态，并且随后通过热交换器524A至524B。通过使用室内风扇522A至522B将空气移动穿过热交换器524A至524B可以冷却较暖的室内空气。
通过旁通膨胀阀510输送的制冷剂部分可以通过过冷却热交换器512引导返回，并且然后在压缩机514中压缩至更高温度、更高压力状态。经压缩的制冷剂然后可以行进到接头516，并且可以与离开室内VRF单元518A至518B的制冷剂结合。然后可以将结合的制冷剂流输送回至室外VRF单元502。
具体参照图6，在加热模式下，液态制冷剂可以离开室内VRF单元518A至518B并通过过冷却热交换器512。制冷剂的一部分制冷剂可以通过旁通膨胀阀510重新引导以过渡到较低温度、较低压力状态，而制冷剂的另一部分可以通过膨胀阀508。较低温度、较低压力的制冷剂可以通过过冷却热交换器512引导返回，并且然后在压缩机514中压缩至更高温度、更高压力状态。
通过膨胀阀508的制冷剂部分可以过渡到较低温度、较低压力状态，并且进入热交换器504，其中通过使用室外风扇506将室外空气移动过热交换器504来加热制冷剂。离开热交换器504的制冷剂可在接头516处与离开压缩机514的制冷剂结合。结合的制冷剂然后可以输送至室内VRF单元518A至518B。
在室内VRF单元518A至518B内，制冷剂可以通过热交换器524A至524B。通过使用室内风扇522A至522B将空气移动穿过热交换器524A至524B可以加热较冷的室内空气。制冷剂然后可以通过膨胀阀520A至520B，以在离开室内VRF单元518A至518B之前过渡到较低温度、较低压力状态。
现在参照图7，根据一些实施例，示出了VRF系统1000的过冷却器700的详细视图。过冷却器700被示出为包括第一流动路径702、第二流动路径704、过冷却热交换器512、旁通管线706、和旁通膨胀阀510。
过冷却器700可以在VRF系统500的冷却模式和加热模式下类似地操作。例如，制冷剂可以经由旁通管线706从第一流动路径702分支出来。可以经由旁通膨胀阀510调节通过旁通管线706进入第二流动路径704的流动。第一流动路径702和第二流动路径704两者都可以通过过冷却热交换器512。
通过旁通膨胀阀510进入第二流动路径704的制冷剂可以处于比来自第一流动路径702的制冷剂更低的温度、更低的压力状态。热量可以经由过冷却热交换器512从第一流动路径702传递到第二流动路径704。结果，在第一流动路径702中离开过冷却热交换器512的制冷剂可以处于过冷却温度。
现在参照图8，示出了根据一些实施例的VRF系统1000的极值搜索控制(ESC)系统800的框图。ESC系统800被示出为包括至少一个室外VRF单元502和极值搜索控制器526。控制器526被示出为经由输入接口822接收性能变量y1作为来自室外VRF单元502的反馈，并经由输出接口824向室外VRF单元502提供控制输入u1。在一些实施例中，性能变量y1是总功耗534并且控制输入u1是过冷却温度设定值528。在其他实施例中，控制器526可以接收除了y1之外的一个或多个附加性能变量(即，y2…N)。例如，性能变量y1、y2、…yN中的每一个可以表示室外VRF单元502的特定组件(例如，室外风扇功耗、压缩机功耗等)的功耗。
控制器526被示出为包括总性能变量计算器858，所述总性能变量计算器可以对整个系统的所有单独性能变量求和以获得总性能变量y总(例如，y总＝y1+y2+…+yN)。控制器526可以以与控制器302和402类似的方式操作，如参照图3至图4所描述的。例如，控制器526可以使用极值搜索控制(ESC)策略来优化性能变量y总。控制器526可以用周期性抖动信号v扰动控制输入u1。控制器526可以调整控制输入u1以使性能变量y总的梯度趋向于零。以这种方式，控制器526标识实现总系统性能变量y总的最优值(例如，最大值或最小值)的控制输入u1的值。
在一些实施例中，由控制器526实施的ESC逻辑基于接收到的控制信号(例如，设定值、操作模式信号等)来生成控制输入u1的值。控制信号可以从用户控制(例如，恒温器、本地用户界面等)、客户端装置(例如，计算机终端、移动用户装置、蜂窝电话、膝上型计算机、平板电脑、台式计算机等等)、监督控制器、或任何其他外部系统或装置接收。在各实施例中，控制器526可以使用有线或无线电子数据通信而直接(例如，使用NFC、蓝牙、Wi-Fi直通互联、电缆等)或经由通信网络(例如，BACnet网络、LonWorks网络、LAN、WAN、因特网、蜂窝网络等)与外部系统和装置通信。
仍然参照图8，控制器526被示出为包括包含输入接口822和输出接口824的通信接口。例如，输入接口822可以被配置为从室外VRF单元502接收模拟反馈信号(例如，输出变量、测得信号、传感器输出、受控变量)。输出接口824可以是被配置为将数字控制信号(例如，受操纵变量、控制输入)提供给室外VRF单元502的数字输出端(例如，光学数字接口)。在其他实施例中，输出接口824被配置用于提供模拟输出信号。
控制器526被示出为包括处理电路830，所述处理电路具有处理器832和存储器840。处理器832可以是通用或专用处理器、专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一组处理部件或其他合适的处理部件。处理器832被配置用于执行存储在存储器840中或从其他计算机可读介质(例如，CD-ROM、网络存储设备、远程服务器等)接收到的计算机代码或指令。
存储器840可以包括用于存储用于完成和/或促进本披露中所描述的各个过程的数据和/或计算机代码的一个或多个装置(例如，存储器单元、存储器装置、存储装置等)。存储器840可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘驱动器存储装置、临时存储装置、非易失性存储器、闪存、光学存储器或用于存储软件对象和/或计算机指令的任何其他合适的存储器。存储器840可以包括数据库组件、目标代码组件、脚本组件或用于支持本披露中所描述的各种活动和信息结构的任何其他类型的信息结构。存储器840可以经由处理电路830可通信地连接至处理器832并且可以包括用于(例如，由处理器832)执行本文中所描述的一个或多个过程的计算机代码。
仍然参照图8，极值搜索控制器526被示出为经由输入接口822来接收性能变量y1并且将性能变量y1(以及经由输入接口822接收的任何其他性能变量)供给总性能变量计算器858。总性能变量计算器858可以将所有所接收的性能变量进行相加以提供总性能变量y总，从而控制控制器526内的环路850。控制环路850被示出为包括梯度估计器854、反馈控制器852、以及激励信号元件860。梯度估计器854可以被配置用于确定性能变量y总相对于控制输入u1的梯度
Figure BDA0002120152770000141
反馈控制器852可以被配置用于调整控制输入u1的DC值(即，变量w)以使梯度
Figure BDA0002120152770000142
趋向于零。抖动信号生成器856被示出为产生用于扰动激励信号元件860处的控制输入u1的抖动信号。
现在参照图9，根据一些实施例，示出了使用极值搜索控制(ESC)技术用于操作VRF系统的过程900的流程图。流程图900中所示的ESC技术可以由极值搜索控制器(例如，控制器526)的一个或多个组件执行以监测和控制设施(例如，VRF系统1000、室外VRF单元502等)。例如，控制器526可以使用ESC技术通过用周期性抖动信号v扰动控制输入u1来确定提供给室外VRF单元526的控制输入u1的最优值。
过程900被示出为包括确定至少一个室外VRF单元的总功耗(步骤902)。在一些实施例中，确定总功耗可以是接收总功耗的单个输入。在其他实施例中，可能需要基于被接收作为输入的多个功耗来计算总功耗。
过程900被示出为包括生成至少一个室外VRF单元的过冷却温度设定值(步骤904)、用激励信号扰动过冷却温度设定值(步骤906)、以及监测由经扰动过冷却温度设定值引起的总功耗(步骤908)。在一些实施例中，激励信号是抖动信号v。抖动信号v可以由抖动信号生成器856生成，如参照图8所描述的。抖动信号v可以被添加至由反馈控制器生成的过冷却温度设定值(例如，DC值w)以形成经扰动过冷却温度设定值。在一些实施例中，经扰动过冷却温度设定值是新的控制输入u1(例如，u1＝w+v)。在生成新的控制输入u1之后，可以将其提供给设施(例如，室外VRF单元502)，并且可以重复ESC控制技术。在一些情况下，添加抖动信号v会导致控制输入u1偏离其最优值。然而，反馈控制器可以通过调整DC值w来补偿这种偏离，以使得控制输入u1被连续地朝向其最优值拉回。抖动信号v的量值和频率可以经选择(例如，由用户手动进行或由控制器自动进行)以克服在性能变量y总中存在的任何附加噪声(例如，过程噪声、测量噪声等等)。
过程900被示出为包括估计总功耗相对于经扰动过冷却温度设定值的梯度(步骤910)。在一些实施例中，总功耗是总性能变量y总。在一些实施例中，梯度是参照图4所描述的性能梯度p。在其他实施例中，梯度也可以是性能梯度
Figure BDA0002120152770000151
例如，梯度可以是由函数y总＝f(u1)所限定的曲线在沿曲线的特定位置处的的斜率或导数(例如，在特定值u1处)。可以使用控制输入u1和性能变量y总的一对或多对值来估计梯度。
仍然参照图9，过程900被示出为包括确定过冷却温度设定值的新值以使所估计的梯度趋向于零(步骤912)、以及使用过冷却温度设定值来操作至少一个室外VRF单元(步骤914)。在一些实施例中，步骤912由图8中示出的反馈控制器852执行。反馈控制器可以接收所估计的梯度作为输入，并且可以调节所述反馈控制器的输出(例如，DC输出w)以使所估计的梯度趋向于零。反馈控制器可以增大或减小DC输出w的值，直到达到DC输出w的最优值。DC输出w的最优值可以被限定为导致性能变量y总的最优值(例如，最大值或最小值)的值。当梯度为零时，性能变量y总的最优值出现。因此，反馈控制器可以通过调节所述反馈控制器的输出w以使梯度趋向于零来实现性能变量y总的最优值。
具有压力优化的变制冷剂流量系统
现在参照图10至图11，根据一些实施例，示出了变制冷剂流量(VRF)系统1000。图10展示了处于冷却模式的VRF系统1000的操作，而图11展示了处于加热模式的VRF系统1000的操作。VRF系统1000可以被配置为通过用室外VRF单元502A至502C冷却制冷剂并将制冷剂递送至多个室内单元518A至518D来冷却建筑物。VRF系统500可以被配置为通过用室外VRF单元502A至502C加热制冷剂并将制冷剂递送至室内单元518A至518D来加热建筑物。尽管图10至图11中仅示出了三个室外VRF单元502A至502C和四个室内VRF单元518A至518D，但是应当理解的是，在各种示例性实施例中，VRF系统1000可以包括多于三个室外VRF单元502A至502C和多于四个室内VRF单元518A至518D。
室外VRF单元502A至502C被示出为包括热交换器504A至504C、室外风扇506A至506C、膨胀阀508A至508C、旁通膨胀阀510A至510C、过冷却热交换器512A至512C、压缩机514A至514C、和接头516A至516C。室内VRF单元518A至518D被示出为包括膨胀阀520A至520D、热交换器524A至524D、和室内风扇522A至522D。
VRF系统1000可以由极值搜索控制器1026控制，以便使总功耗趋向极值。极值搜索控制器1026可以使用极值搜索控制技术来操纵压力设定值1028，并且可以将压力设定值1028提供给主室外风扇控制器1030。主室外风扇控制器1030可以操作室外风扇506A并将控制传送至从室外风扇控制器1032B至1032C。从室外风扇控制器1032B至1032C可以操作室外风扇506B至506C。
室外VRF单元502A至502C可以操作室外VRF单元502A至502C的各种其他组件(例如，室外风扇506A至506C、压缩机514A至514C等)以实现受操纵压力设定值1028。总功耗由操作引起，并且包括室外风扇506A至506C和压缩机514A至514C的功耗。在其他实施例中，除了室外风扇506A至506C和/或压缩机514A至514C的功耗之外或代替所述功耗，总功耗可以包括室外VRF单元502A至502C内的其他组件的功耗。
具体参照图10，在冷却模式下，热制冷剂气体可以进入热交换器504A至504C并且可以通过使用室外风扇506A至506C将室外空气移动过热交换器504A至504C来冷却。制冷剂然后可以通过膨胀阀508A至508C并且可以过渡(例如，膨胀)到较低温度、较低压力状态。制冷剂的一部分可以通过过冷却热交换器512A至512C，而制冷剂的另一部分可以通过旁通膨胀阀510A至510C绕过过冷却热交换器512A至512C。
过冷却制冷剂可以递送至室内VRF单元518A至518D。在室内VRF单元518A至518D内，制冷剂可以通过膨胀阀520A至520D以过渡到较低温度、较低压力状态，并且随后通过热交换器524A至524D。通过使用室内风扇522A至522D将空气移动穿过热交换器524A至524D可以冷却较暖的室内空气。
通过旁通膨胀阀510A至510C输送的制冷剂部分可以通过过冷却热交换器512A至512C引导返回，并且然后在压缩机514A至514C中压缩至更高温度、更高压力状态。经压缩的制冷剂然后可以行进到接头516A至516C，并且可以与离开室内VRF单元518A至518D的制冷剂结合。然后可以将结合的制冷剂流输送回至室外VRF单元502A至502C。
具体参照图11，在加热模式下，液态制冷剂可以离开室内VRF单元518A至518D并通过过冷却热交换器512A至512C。制冷剂的一部分制冷剂可以通过旁通膨胀阀510A至510C重新引导以过渡到较低温度、较低压力状态，而制冷剂的另一部分可以通过膨胀阀508A至508C。较低温度、较低压力的制冷剂可以通过过冷却热交换器512A至512C引导返回，并且然后在压缩机514A至514C中压缩至更高温度、更高压力状态。
通过膨胀阀508A至508C的制冷剂部分可以过渡到较低温度、较低压力状态，并且进入热交换器504A至504C，其中通过使用室外风扇506A至506C将室外空气移动过热交换器504A至504C来加热制冷剂。离开热交换器504A至504C的制冷剂可在接头516A至516C处与离开压缩机514A至514C的制冷剂结合。结合的制冷剂然后可以输送至室内VRF单元518A至518D。
在室内VRF单元518A至518D内，制冷剂可以通过热交换器524A至524D。通过使用室内风扇522A至522D将空气移动穿过热交换器524A至524D可以加热较冷的室内空气。制冷剂然后可以通过膨胀阀520A至520D，以在离开室内VRF单元518A至518D之前过渡到较低温度、较低压力状态。
现在参照图12，示出了根据一些实施例的VRF系统1000的极值搜索控制(ESC)系统1200的框图。ESC系统1200被示出为包括包含主室外VRF单元1202和至少一个从室外VRF单元1204的VRF系统1206、以及极值搜索控制器1026。控制器1026被示出为经由输入接口822接收性能变量y1,y2,y3作为来自VRF系统1206的反馈，并经由输出接口824向VRF系统1206提供控制输入u1。在一些实施例中，性能变量y1,y2,y3是总功耗534并且控制输入u1是压力设定值1028。在其他实施例中，控制器1026可以接收除了y1,y2,y3之外的一个或多个附加性能变量(即，y4…yN)。例如，性能变量y1、y2、…yN中的每一个可以表示VRF系统1206的特定组件(例如，室外风扇功耗、压缩机功耗等)的功耗。
控制器1026被示出为包括总性能变量计算器858，所述总性能变量计算器可以对整个系统的所有单独性能变量求和以获得总性能变量y总(例如，y总＝y1+y2+…+yN)。控制器1026可以以与控制器302和402类似的方式操作，如参照图3至图4所描述的。例如，控制器1026可以使用极值搜索控制(ESC)策略来优化性能变量y总。控制器1026可以用周期性抖动信号v扰动控制输入u1。控制器1026可以调整控制输入u1以使性能变量y总的梯度趋向于零。以这种方式，控制器1026标识实现总系统性能变量y总的最优值(例如，最大值或最小值)的控制输入u1的值。
在一些实施例中，由控制器1026实施的ESC逻辑基于接收到的控制信号(例如，设定值、操作模式信号等)来生成控制输入u1的值。控制信号可以从用户控制(例如，恒温器、本地用户界面等)、客户端装置(例如，计算机终端、移动用户装置、蜂窝电话、膝上型计算机、平板电脑、台式计算机等等)、监督控制器、或任何其他外部系统或装置接收。在各实施例中，控制器1026可以使用有线或无线电子数据通信而直接(例如，使用NFC、蓝牙、Wi-Fi直通互联、电缆等)或经由通信网络(例如，BACnet网络、LonWorks网络、LAN、WAN、因特网、蜂窝网络等)与外部系统和装置通信。
仍然参照图12，控制器1026被示出为包括包含输入接口822和输出接口824的通信接口。例如，输入接口822可以被配置为从VRF系统1206接收模拟反馈信号(例如，输出变量、测得信号、传感器输出、受控变量)。输出接口824可以是被配置为将数字控制信号(例如，受操纵变量、控制输入)提供给VRF系统1206的数字输出端(例如，光学数字接口)。在其他实施例中，输出接口824被配置用于提供模拟输出信号。
控制器1026被示出为包括处理电路830，所述处理电路具有处理器832和存储器840。处理器832可以是通用或专用处理器、专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一组处理部件或其他合适的处理部件。处理器832被配置用于执行存储在存储器840中或从其他计算机可读介质(例如，CD-ROM、网络存储设备、远程服务器等)接收到的计算机代码或指令。
存储器840可以包括用于存储用于完成和/或促进本披露中所描述的各个过程的数据和/或计算机代码的一个或多个装置(例如，存储器单元、存储器装置、存储装置等)。存储器840可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘驱动器存储装置、临时存储装置、非易失性存储器、闪存、光学存储器或用于存储软件对象和/或计算机指令的任何其他合适的存储器。存储器840可以包括数据库组件、目标代码组件、脚本组件或用于支持本披露中所描述的各种活动和信息结构的任何其他类型的信息结构。存储器840可以经由处理电路830可通信地连接至处理器832并且可以包括用于(例如，由处理器832)执行本文中所描述的一个或多个过程的计算机代码。
仍然参照图12，极值搜索控制器1026被示出为经由输入接口822来接收性能变量y1,y2,y3并且将性能变量y1,y2,y3(以及经由输入接口822接收的任何其他性能变量)供给总性能变量计算器858。总性能变量计算器858可以将所有所接收的性能变量进行相加以提供总性能变量y总，从而控制控制器1026内的环路850。控制环路850被示出为包括梯度估计器854、反馈控制器852、以及激励信号元件860。梯度估计器854可以被配置用于确定性能变量y总相对于控制输入u1的梯度反馈控制器852可以被配置用于调整控制输入u1的DC值(即，变量w)以使梯度趋向于零。抖动信号生成器856被示出为产生用于扰动激励信号元件860处的控制输入u1的抖动信号。
现在参照图13，根据一些实施例，示出了使用极值搜索控制(ESC)技术用于操作VRF系统的过程1300的流程图。流程图1300中所示的ESC技术可以由极值搜索控制器(例如，控制器1026)的一个或多个组件执行以监测和控制设施(例如，VRF系统1000、VRF系统1206等)。例如，控制器1026可以使用ESC技术通过用周期性抖动信号v扰动控制输入u1来确定提供给VRF系统1206的控制输入u1的最优值。
过程1300被示出为包括确定多个VRF单元的总功耗(步骤1302)。在一些实施例中，确定总功耗可以是接收总功耗的单个输入。在其他实施例中，可能需要基于被接收作为输入的多个功耗来计算总功耗。
过程1300被示出为包括生成多个室外VRF单元的压力设定值(步骤1304)、用激励信号扰动压力设定值(步骤1306)、以及监测由经扰动压力设定值引起的总功耗(步骤908)。在一些实施例中，激励信号是抖动信号v。抖动信号v可以由抖动信号生成器856生成，如参照图12所描述的。抖动信号v可以被添加至由反馈控制器生成的过冷却温度设定值(例如，DC值w)以形成经扰动过冷却温度设定值。在一些实施例中，经扰动过冷却温度设定值是新的控制输入u1(例如，u1＝w+v)。在生成新的控制输入u1之后，可以将其提供给设施(例如，VRF系统1206)，并且可以重复ESC控制技术。在一些情况下，添加抖动信号v会导致控制输入u1偏离其最优值。然而，反馈控制器可以通过调整DC值w来补偿这种偏离，以使得控制输入u1被连续地朝向其最优值拉回。抖动信号v的量值和频率可以经选择(例如，由用户手动进行或由控制器自动进行)以克服在性能变量y总中存在的任何附加噪声(例如，过程噪声、测量噪声等等)。
过程1300被示出为包括估计总功耗相对于经扰动压力设定值的梯度(步骤1310)。在一些实施例中，总功耗是总性能变量y总。在一些实施例中，梯度是参照图4所描述的性能梯度p。在其他实施例中，梯度也可以是性能梯度
Figure BDA0002120152770000201
例如，梯度可以是由函数y总＝f(u1)所限定的曲线在沿曲线的特定位置处的的斜率或导数(例如，在特定值u1处)。可以使用控制输入u1和性能变量y总的一对或多对值来估计梯度。
仍然参照图13，过程1300被示出为包括确定压力设定值的新值以使所估计的梯度趋向于零(步骤1312)、以及使用压力设定值来操作至少一个室外VRF单元(步骤1314)。在一些实施例中，步骤1312由图12中示出的反馈控制器852执行。反馈控制器可以接收所估计的梯度作为输入，并且可以调节所述反馈控制器的输出(例如，DC输出w)以使所估计的梯度趋向于零。反馈控制器可以增大或减小DC输出w的值，直到达到DC输出w的最优值。DC输出w的最优值可以被限定为导致性能变量y总的最优值(例如，最大值或最小值)的值。当梯度为零时，性能变量y总的最优值出现。因此，反馈控制器可以通过调节所述反馈控制器的输出w以使梯度趋向于零来实现性能变量y总的最优值。
示例性实施例的配置
如各个示例性实施例中所示出的系统和方法的构造和安排仅是说明性的。尽管本披露中仅详细描述了几个实施例，但是许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装安排、材料的使用、颜色、定向等的变化)。例如，可以颠倒或以其他方式改变元件的位置，并且可以更改或改变分立元件或位置的性质或数量。因此，所有这种修改旨在被包括在本披露内容的范围内。可以根据替代性实施例对任何过程或方法步骤的顺序或排序进行改变或重新排序。在不脱离本披露内容的范围的情况下，可以在示例性实施例的设计、操作条件和安排方面作出其他替代、修改、改变和省略。
本披露内容设想了用于完成各种操作的方法、系统和任何机器可读介质上的程序产品。可以使用现有计算机处理器或由结合用于此目的或另一目的的适当系统的专用计算机处理器或由硬接线系统来实施本披露内容的实施例。本披露内容的范围内的实施例包括程序产品，所述程序产品包括用于承载或具有存储在其上的机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。这种机器可读介质可以是可以由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何可用介质。举例来讲，这类机器可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁存储装置等，或者可以用来以机器可执行指令或数据结构的形式承载或存储所期望的程序代码并且可以由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何其他介质。上述内容的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某一功能或一组功能的指令和数据。
尽管附图示出了方法步骤的具体顺序，但是步骤的顺序可以不同于所描绘的顺序。还可以同时或部分同时地执行两个或更多个步骤。这种变型将取决于所选软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这种变型都处于本披露内容的范围内。同样，可以用具有基于规则的逻辑和用于实现各个连接步骤、处理步骤、比较步骤和判定步骤的其他逻辑的标准编程技术来实现软件实施方式。

Claims (20)

1.一种用于建筑物的变制冷剂流量(VRF)系统，所述VRF系统包括：
多个室外VRF单元，其被配置为加热或冷却制冷剂以用于加热或冷却所述建筑物；
极值搜索控制器，被配置用于：
确定所述多个室外VRF单元的总功耗；
使用使所述总功耗趋向极值的极值搜索控制技术生成所述多个室外VRF单元的压力设定值；以及
使用所述压力设定值来操作所述多个室外VRF单元。
2.如权利要求1所述的VRF系统，其中，使用所述极值搜索控制技术生成所述压力设定值包括：
用激励信号扰动所述压力设定值的当前值；
监测由所述压力设定值的所述经扰动当前值引起的总功耗；
估计所述总功耗相对于所述压力设定值的所述经扰动当前值的梯度；以及
确定所述压力设定值的新值以使所估计的梯度趋向于零。
3.如权利要求1所述的VRF系统，其中，所述多个室外VRF单元被配置为将所述制冷剂递送至位于所述建筑物内的多个室内VRF单元。
4.如权利要求1所述的VRF系统，其中：
所述多个室外VRF单元中的每一个包括压缩机和风扇；以及
所述总功耗是用于所述多个室外VRF单元中的每一个的所述压缩机的功耗和所述风扇的功耗的组合。
5.如权利要求1所述的VRF系统，其中，所述多个室外VRF单元包括主室外VRF单元和一个或多个从室外VRF单元，所述主室外VRF单元被配置为：
在所述主室外VRF单元处标识所述压力设定值的所述新值；
使用所述压力设定值的所述新值来操作所述主室外VRF单元；以及
将所述压力设定值的所述新值从所述主室外VRF单元传送至所述一个或多个从室外VRF单元。
6.如权利要求1所述的VRF系统，其中，所述极值搜索控制器被配置为判定所述多个室外VRF单元是在冷却模式还是加热模式下操作。
7.如权利要求6所述的VRF系统，其中，所述极值搜索控制器被配置为响应于确定所述多个室外VRF单元在所述冷却模式下操作而控制所述多个室外VRF单元的排放压力为所述压力设定值。
8.如权利要求6所述的VRF系统，其中，所述极值搜索控制器被配置为响应于确定所述多个室外VRF单元在所述加热模式下操作而控制所述多个室外VRF单元的抽吸压力为所述压力设定值。
9.一种用于操作建筑物的变制冷剂流量(VRF)系统的方法，所述方法包括：
确定所述多个室外VRF单元的总功耗；
使用使所述总功耗趋向极值的极值搜索控制技术生成所述多个室外VRF单元的压力设定值；以及
使用所述压力设定值来操作所述多个室外VRF单元。
10.如权利要求9所述的方法，其中，使用所述极值搜索控制技术生成所述多个室外VRF单元的所述压力设定值包括：
用激励信号扰动所述压力设定值的当前值；
监测由所述压力设定值的所述经扰动当前值引起的总功耗；
估计所述总功耗相对于所述压力设定值的所述经扰动当前值的梯度；以及
确定所述压力设定值的新值以使所估计的梯度趋向于零。
11.如权利要求9所述的方法，进一步包括：
操作所述多个室外VRF单元以加热或冷却制冷剂；
将所述制冷剂递送至位于所述建筑物内的多个室内VRF单元。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述多个室外VRF单元中的每一个包括压缩机和风扇，其中，确定所述多个室外VRF单元的所述总功耗包括将用于所述多个室外VRF单元中的每一个的所述压缩机的功耗与所述风扇的功耗组合。
13.如权利要求9所述的方法，其中，所述多个室外VRF单元包括主室外VRF单元和一个或多个从室外VRF单元，所述方法进一步包括：
在所述主室外VRF单元处标识所述压力设定值的所述新值；
使用所述压力设定值的所述新值来操作所述主室外VRF单元；以及
将所述压力设定值的所述新值从所述主室外VRF单元传送至所述一个或多个从室外VRF单元。
14.如权利要求9所述的方法，进一步包括：判定所述多个室外VRF单元是在冷却模式还是加热模式下操作。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述多个室外VRF单元在冷却模式或加热模式下操作，所述方法进一步包括响应于确定所述多个室外VRF单元在所述冷却模式下操作而控制所述多个室外VRF单元的排放压力为所述压力设定值。
16.如权利要求14所述的方法，其中，所述多个室外VRF单元在冷却模式或加热模式下操作，所述方法进一步包括响应于确定所述多个室外VRF单元在所述加热模式下操作而控制所述多个室外VRF单元的抽吸压力为所述压力设定值。
17.一种用于变制冷剂流量(VRF)系统的极值搜索控制器，所述极值搜索控制器包括：
一个或多个接口，其被配置为向所述VRF系统提供控制信号；以及
处理电路，其被配置为通过以下操作使总功耗趋向极值：
用激励信号扰动所述压力设定值的当前值；
监测由所述压力设定值的所述经扰动当前值引起的总功耗；
估计所述总功耗相对于所述压力设定值的所述经扰动当前值的梯度；以及
确定所述压力设定值的新值以使所估计的梯度趋向于零。
18.如权利要求17所述的极值搜索控制器，其中，用激励信号扰动所述压力设定值的当前值包括添加抖动信号。
19.如权利要求17所述的极值搜索控制器，其中，监测由所述压力设定值的所述经扰动当前值引起的总功耗包括将用于多个室外VRF单元中的每一个的压缩机的功耗与风扇的功耗组合。
20.如权利要求17所述的极值搜索控制器，其中，所述处理电路进一步被配置为将所述压力设定值的所述新值从主室外VRF单元传送至一个或多个从室外VRF单元。
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