CN111271308B - 多风机控制方法、多风机系统、主控制器及其芯片电路 - Google Patents

多风机控制方法、多风机系统、主控制器及其芯片电路 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种多风机控制方法、多风机系统、主控制器及其芯片电路。该多风机控制方法包括：判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障；在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率。本公开在风机群中一个或多个风机发生故障的情况下，可以通过故障分析，改变正在正常风机的电机功率，维持原有的风量，由此可以有效保证可以维持环境的温度。

Description

多风机控制方法、多风机系统、主控制器及其芯片电路
技术领域
本公开涉及风机领域，特别涉及一种多风机控制方法、多风机系统、主控制器及其芯片电路。
背景技术
当前风机的应用领域较为广泛，在日常生活中，大多都采用单个风机的的控制方法。但是在食品药品的仓储、工业制造和生产等领域大多会采用多个风机进行工作，由此可以有效对环境中的温度进行调节，因此就需要多个风机进行驱动。
发明内容
发明人通过研究发现：在多个风机工作的情况下，若其中一台或多台风机发生故障停机，会造成冷量或热量不够，导致环境中的温度发生变化，给生产、生活造成了一定的影响。
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种多风机控制方法、多风机系统、主控制器及其芯片电路，在风机群中一个或多个风机发生故障的情况下，通过故障分析，改变正在正常风机的电机功率。
根据本公开的一个方面，提供一种多风机控制方法，包括：
判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障；
在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，所述增大正常工作风机的电机运行功率包括：
将故障风机故障前的电机运行功率平均给所有正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，所述将故障风机故障前的电机运行功率平均给所有正常工作风机的电机运行功率包括：
获取所有故障风机故障前的电机运行功率总和；
获取风机群的风机总数和故障风机数目；
根据所有故障风机故障前的电机运行功率总和、多风机系统的风机总数和故障风机数目，确定每个正常工作风机的电机运行功率提高值；
按照每个正常工作风机的电机运行功率提高值提高正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，所述多风机控制方法还包括：
获取环境温度、风机群风量和风机群中每个风机的电机运行功率；
判断环境温度是否达到环境温度设定值；
在环境温度未达到环境温度设定值的情况下，执行判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障。
在本公开的一些实施例中，所述多风机控制方法还包括：
在风机群中没有风机发生故障的情况下，通过调节风机的电机运行功率，使得环境温度达到环境温度设定值；
在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率后，执行通过调节风机的电机运行功率，使得环境温度达到环境温度设定值的步骤。
在本公开的一些实施例中，所述通过调节风机的电机运行功率，使得环境温度达到环境温度设定值包括：
根据环境温度和环境温度设定值的差值确定温度偏差；
判断温度偏差是否大于温度偏差设定值；
在温度偏差大于温度偏差设定值的情况下，采用第一控制方式和第二控制方式对环境温度进行调节；
在温度偏差不大于温度偏差设定值的情况下，采用第二控制方式对环境温度进行调节。
在本公开的一些实施例中，所述多风机控制方法还包括：
根据风机群的实际风量与所需风量之间的偏差，对风机群的实际风量进行控制。
根据本公开的另一方面，提供一种主控制器芯片电路，包括：
风机故障判断模块，用于判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障；
电机功率调整模块，用于在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率；
在本公开的一些实施例中，所述主控制器芯片电路用于执行实现如上述任一实施例所述的多风机控制方法的操作。
根据本公开的另一方面，提供一种主控制器芯片电路，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述装置执行实现如上述任一实施例所述的多风机控制方法的操作。
根据本公开的另一方面，提供一种主控制器，包括采样电路、主控制器通讯电路和如上述任一实施例所述的主控制器芯片电路，其中：
采样电路，用于对风量传感器、温度传感器采集的数据进行处理；
主控制器通讯电路，用于接收驱动控制器发送的风机电机的各项运行参数，根据风量传感器、温度传感器的采集数据通过驱动控制器对风机电机进行协调控制。
在本公开的一些实施例中，所述主控制器还包括
显示报警电路，用于在风机群中一个或多个风机发生故障的情况下，进行报警并显示故障风机的位置。
根据本公开的另一方面，提供一种多风机系统，包括如上述任一实施例所述的主控制器、多个风机、多个电机和多个驱动控制器，其中：
每个风机对应一个电机和一个驱动控制器；
风机，用于将冷源的冷量传递到环境中；或，将热源的热量传递到环境中；
电机，用于驱动风机转动；
驱动控制器，用于对每个风机的电机进行驱动控制。
在本公开的一些实施例中，所述多风机系统还包括：
温度传感器，用于检测环境温度，并将环境温度反馈到主控制器；
风量传感器，用于检测风机群输出的风量，并将风机群风量反馈到主控制器。
在本公开的一些实施例中，每个风机对应的驱动控制器具有该风机的标志位；
驱动控制器，用于在对应风机发生故障的情况下，将该故障报给主控制器；
主控制器，用于将该风机标志位进行显示，以便用户判断风机的位置。
在本公开的一些实施例中，驱动控制器，用于实时采集电机运行过程中的运行电流；在风机运行过程中检测到电流为0的情况下，判定该驱动控制器对应的风机发生故障。
根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的多风机控制方法。
本公开在风机群中一个或多个风机发生故障的情况下，可以通过故障分析，改变正在正常风机的电机功率，维持原有的风量，由此可以有效保证可以维持环境的温度。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开多风机系统一些实施例的示意图。
图2为本公开多风机系统另一些实施例的示意图。
图3为本公开一些实施例中各风机标识码的示意图。
图4为本公开主控制器一些实施例的示意图。
图5为本公开驱动控制器一些实施例的示意图。
图6为本公开多风机控制方法一些实施例的示意图。
图7为本公开多风机控制方法另一些实施例的示意图。
图8为本公开一些实施例中双闭环调节控制的示意图。
图9为本公开一些实施例中风量与实际温差关系曲线的示意图。
图10为本公开主控制器芯片电路一些实施例的示意图。
图11为本公开主控制器芯片电路另一些实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本公开多风机系统一些实施例的示意图。如图1所示，本公开多风机系统可以包括主控制器1、多个风机(21，…，2n)、多个电机(31，…，3n)和多个驱动控制器(41，…，4n)，其中：
每个风机对应一个电机和一个驱动控制器。
风机(21，…，2n)，用于将冷源的冷量传递到环境中；或，将热源的热量传递到环境中。
电机(31，…，3n)，用于驱动相应风机转动。
驱动控制器(41，…，4n)，用于对相应风机的电机进行驱动控制。
主控制器1，用于在风机出现故障时，进行报警并及时协调控制，保证风量波动较小。
在本公开的一些实施例中，主控制器1，用于判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障；在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率。
基于本公开上述实施例提供的多风机系统，可以对多个风机进行控制，在一台或多台风机发生故障停机的情况下，为了保证维持环境中的温度，会调节可以正常工作风机的转速，维持原有的风量，由此可以有效保证可以维持环境的温度。
图2为本公开多风机系统另一些实施例的示意图。与图1实施例相比，图2实施例的多风机系统还可以包括温度传感器5和风量传感器6，其中：
温度传感器5，用于检测环境温度，并将环境温度反馈到主控制器1。
在本公开的一些实施例中，温度传感器5可以用于检测实际环境温度和环境温度设定值的偏差；主控制器1可以用于根据偏差值的大小来调整转速。
在本公开的一些实施例中，主控制器1可以用于在温度偏差ΔT>Δt(ΔT为实际的温度偏差，Δt是用户设定的温度偏差)的情况下，将按照BANG-BANG(砰-砰)控制和PID(proportional-integral-derivative，比例积分微分)控制来调整电机的转速，以提高风机的风量；在温度偏差ΔT＜Δt(ΔT为实际的温度偏差，Δt是用户设定的温度偏差)的情况下，将按照PID控制来调整电机的转速，以提高风机的风量。
在本公开的一些实施例中，实际温度偏差ΔT为实际环境温度和环境温度设定值的差值绝对值。
风量传感器6，用于检测风机群输出的风量，并将风机群风量反馈到主控制器1。
主控制器1，用于在风机正常运行工作情况下，对风量、温度采集的数据进行处理，同时控制风机驱动。
在本公开的一些实施例中，若单独使用温度传感器进行检测来调整电机转速会存在风量不稳定，则可以利用风量传感器对风量检测进行风量补偿，由此可以有效的避免风量不稳定。
在本公开的一些实施例中，主控制器1可以用于根据实际的风量与所需风量之间的偏差，对风机群的风量进行控制。
在本公开的一些实施例中，在当风机群中风机发生故障的情况下，风量传感器会检测到风量剧减，可以快速做出反应，避免应风机损坏造成温度较大波动。
在本公开的一些实施例中，当风机发生故障时，由于其中故障风机停机，风量传感器6会检测到风量减小；为了维持风量恒定，主控制器1会将故障风机的功率平均给所有正常工作风机的功率，通过这种方式来维持风量恒定。主控制器1，用于在风量传感器检测到风量与之前相同时，控制所有风机均按照目前的运行功率进行工作。
在本公开的一些实施例中，主控制器1的的计算方式可以为：所有故障风机在故障之前的运行功率总和为P总，所述风机群的风机总数为M，所述故障风机的数量为N，所述正常风机提高的运行功率为P总÷(M-N)。
图3为本公开一些实施例中各风机标识码的示意图。如图3所示，每个风机对应的驱动控制器具有该风机的标志位。
驱动控制器(即风机驱动板)，用于在对应风机发生故障的情况下，将该故障报给主控制器1。
在本公开的一些实施例中，驱动控制器，用于实时采集电机运行过程中的运行电流；在风机运行过程中检测到电流为0的情况下，判定该驱动控制器对应的风机发生故障。
主控制器1，用于将该风机标志位进行显示，以便用户判断风机的位置。
本公开上述实施例提供的多风机系统，是一种多风机恒风量群控系统，该群控系统主要包括风机、电机、风量传感器、温度传感器、驱动控制器以及主控制器。本公开上述实施例采用多个驱动控制器对多个风机电机进行驱动控制，主控制器监测各个驱动控制器的实际运行状态并进行协调控制。
本公开上述实施例提供的多风机系统，可以实现多风机群控；本公开上述实施例可以通过故障分析保证风机群的风量不变。
与相关技术的风机相比，本公开上述实施例增加了风机群控，提高了冷(热)源的能量利用率。
在风机群其中一个或多个风机发生故障的情况下，本公开上述实施例可以通过故障分析，改变正在正常风机的电机功率，保证风量不变或存在较小的波动。
图4为本公开主控制器一些实施例的示意图。如图4所示，本公开主控制器(例如图1-图3任一实施例所述的主控制器1)可以包括采样电路11、主控制器通讯电路12和主控制器芯片电路13，其中：
采样电路11，用于对风量传感器6、温度传感器5采集的数据进行处理，例如将模拟信号的采集数据转换为数字信号。
主控制器通讯电路12，用于接收驱动控制器发送的风机电机的各项运行参数，根据风量传感器6、温度传感器5的采集数据通过驱动控制器对风机电机进行协调控制。
主控制器芯片电路13，用于保证主控制器芯片可以稳定可靠的运行。
在本公开的一些实施例中，主控制器芯片电路13可以用于在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，主控制器芯片电路13还可以用于在所有风机正常运行的情况下，对环境中的温度、风量、风机电机的实时电流值以及运行频率进行检测。
在本公开的一些实施例中，如图4所示，所述主控制器1还可以包括显示报警电路14和主控制器电源电路15，其中：
主控制器电源电路15，用于保证主控芯片、采样电路、通讯电路以及各类传感器可以正常稳定的工作。
显示报警电路14，用于在风机群中一个或多个风机发生故障的情况下，进行报警并显示故障风机的位置。
如图3所示，每个风机对应的驱动控制器具有该风机的标志位。在一个风机发生故障的情况下，该风机对应的驱动控制器会将该故障报给主控制器，主控制器其标志位进行显示，从而判断风机的位置。
图5为本公开驱动控制器一些实施例的示意图。如图5所示，本公开驱动控制器(例如图1或图2实施例所述的驱动控制器)可以包括驱动控制器电源电路401、驱动控制器芯片电路402、IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)电路403、电流采集电路404、保护电路405、驱动控制器通讯电路406以及U、V、W三相输出接口407。
驱动控制器电源电路401，用于为驱动控制器芯片电路402、IPM电路403以及驱动控制器通讯电路406提供所需的电源。
驱动控制器芯片电路402，用于保证驱动控制器芯片可以稳定可靠的运行。
IPM电路403：此电路中有强电和弱电两部分，强电为IPM提供可逆变的电源，弱电为IPM的控制部分的电源。
电流采集电路404，用于实时采集电机运行过程中的运行电流；当在风机运行过程中检测到电流变为0时，判定该驱动控制器对应的风机发生故障。
保护电路405：用于限制电机的运行电流，防止由于运行电流过大，造成IPM或者电机损坏。
驱动控制器通讯电路406，用于与主控制器进行通信，将当前运行的电流值、运行频率等风机运行状态数据传给主控制器，同时主控制器通过通信电路对驱动控制器的运行状态进行调整。
三相输出接口407，用于接风机U、V、W三相。
在本公开的一些实施例中，驱动控制器与主控制器之间的通讯方式可以为CAN总线、RS485总线等通讯方式。
本公开上述实施例在风机群中一台或多台风机发生故障的情况下，本公开上述实施例风机驱动控制器的电流采集电路会检测到该风机电流为零，判定为风机故障，同时将此故障通过驱动控制器通讯电路发送给主控制器，主控制器进行故障报警。
同时为了保证环境内的制冷(制热)存在较小的波动，需要保证风量基本保持不变，本公开上述实施例主控制器会协调控制其他风机电机增大功率，提高输出风量，以保证环境的温度不会存在较大的波动。由此本公开上述实施例有效地避免了因风机故障导致的制冷(制热)量不够、使得仓储的食品药品变质无法食用的技术问题。
图6为本公开多风机控制方法一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开主控制器、本公开主控制器芯片电路或本公开多风机系统执行。该方法可以包括以下步骤：
步骤61，判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障。
在本公开的一些实施例中，步骤61可以包括：根据风机驱动控制器发送的故障信息，判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障。
步骤62，在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，步骤62中，所述增大正常工作风机的电机运行功率的步骤可以包括：将故障风机故障前的电机运行功率平均给所有正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，所述将故障风机故障前的电机运行功率平均给所有正常工作风机的电机运行功率的步骤可以包括：
步骤621，获取所有故障风机故障前的电机运行功率总和P总。
步骤622，获取风机群的风机总数M和故障风机数目N。
步骤623，根据所有故障风机故障前的电机运行功率总和P总、多风机系统的风机总数M和故障风机数目N，确定每个正常工作风机的电机运行功率提高值为P总÷(M-N)。
步骤624，按照每个正常工作风机的电机运行功率提高值提高正常工作风机的电机运行功率。
基于本公开上述实施例提供的多风机控制方法，可以对多个风机进行控制，在一台或多台风机发生故障停机的情况下，为了保证维持环境中的温度，会调节可以正常工作风机的转速，维持原有的风量，由此可以有效保证可以维持环境的温度。
图7为本公开多风机控制方法另一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开主控制器、本公开主控制器芯片电路或本公开多风机系统执行。该方法可以包括以下步骤：
步骤701，预先设定环境温度设定值、环境温度设定值和温度偏差设定值。
步骤702，获取环境温度、风机群风量。
步骤703，采集风机群中每个风机的电机运行功率。
步骤704，判断环境温度是否达到环境温度设定值。在环境温度未达到环境温度设定值的情况下，执行步骤705；否则，在环境温度未达到环境温度设定值的情况下，执行步骤702。
步骤705，判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障，即判断风机群是否正常工作。在风机群中有风机发生故障(风机群未正常工作)的情况下，执行步骤706；否则，在风机群中没有风机发生故障(风机群正常工作)的情况下，执行步骤708。
在本公开的一些实施例中，步骤705可以包括：根据风机驱动控制器发送的故障信息，判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障。
步骤706，报警并显示故障风机位置信息。
步骤707，增大正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，步骤707可以包括：将故障风机故障前的电机运行功率平均给所有正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，所述将故障风机故障前的电机运行功率平均给所有正常工作风机的电机运行功率的步骤可以包括：
步骤7071，获取所有故障风机故障前的电机运行功率总和P总。
步骤7072，获取风机群的风机总数M和故障风机数目N。
步骤7073，根据所有故障风机故障前的电机运行功率总和P总、多风机系统的风机总数M和故障风机数目N，确定每个正常工作风机的电机运行功率提高值为P总÷(M-N)。
步骤7074，按照每个正常工作风机的电机运行功率提高值提高正常工作风机的电机运行功率。
步骤708，根据环境温度和环境温度设定值的差值确定实际温度偏差ΔT；判断实际温度偏差ΔT是否大于温度偏差设定值Δt。在实际温度偏差ΔT是大于温度偏差设定值Δt的情况下，执行步骤709；否则，在温度偏差ΔT不大于温度偏差设定值Δt的情况下，执行步骤710。
在本公开的一些实施例中，温度偏差设定值Δt可以为10℃。
步骤709，采用第一控制方式和第二控制方式对环境温度进行调节。
在本公开的一些实施例中，第一控制方式可以为砰-砰(Bang-Bang)控制。砰-砰控制是一种综合控制形式，根据系统的运动状况，最优控制的各个控制变量在整个过程中分段地取为容许控制范围的正最大值或负最大值。
在本公开的一些实施例中，第二控制方式可以为PID(proportional-integral-derivative，比例积分微分)控制。
步骤710，采用第二控制方式对环境温度进行调节。
在本公开的一些实施例中，在步骤709和步骤710中，所述多风机控制方法还可以包括：根据风机群的实际风量与所需风量之间的偏差，采用第二控制方式对风机群的实际风量进行控制。
在本公开的一些实施例中，在步骤709和步骤710中，所述多风机控制方法可以包括：双闭环调节控制，其中所述双闭环调节控制可以包括温度控制环和风量控制环。
本公开上述实施例的控制原理如图7所示，本公开上述实施例使用前先对目标温度进行设置，温度传感器会对环境参数进行采集；风机群启动后，风量传感器会对风量进行检测；它们将采集的数据实时传给主控制器，同时主控制器会对驱动控制器监测各个风机的运行状态。本公开上述实施例的运行情况有以下两种：
第一、所有风机正常运行时，主控制器执行正常的实时监测功能，当环境达到设定的环境温度时，将此时风机群的风量Q0进行存储；当环境温度受到外界干扰发生变化时，则会通过控制器进行调节。其调节手段主要是结合控制器加大(或减小)风机的运行频率，当环境温度稳定时，使得此时的风量Q与Q0保持一致。
第二、当其中一台或多台风机发生故障时，主控制器将进行故障分析，对故障风机进行报警并显示，同时为了保证环境内的制冷(制热)存在较小的波动，需要加大风量以维持环境温度波动较小，此时主控制器会协调控制增大可正常工作风机电机的运行功率，提高输出风量，以保证环境的温度不会存在较大的波动。由此本公开上述实施例可以有效地避免因风机故障，导致制冷(制热)量不够；当温度达到设定值时再次将风机群的风量Q0进行修正并存储，之后控制与第一种运行情况相似。
图8为本公开一些实施例中双闭环调节控制的示意图。如图8所示，图7实施例中步骤709可以包括：在实际温度偏差ΔT是大于温度偏差设定值Δt的情况下，先采用砰-砰控制对环境温度进行调节；再采用比例积分微分控制方式对环境温度进行调节；再采用比例积分微分控制方式对风机群的实际风量进行控制。
如图8所示，图7实施例中步骤710可以包括：在实际温度偏差ΔT是不大于温度偏差设定值Δt的情况下，先采用比例积分微分控制方式对环境温度进行调节，再采用比例积分微分控制方式对风机群的实际风量进行控制。
在本公开的一些实施例中，如图8所示，对于温度控制环，采用BANG-BANG控制和PID控制相结合的控制方案，其表达如下公式(1)所示：
Q＝x×ΔT+y×ΔT (1)
在公式(1)中，实际温度偏差ΔT为实际环境温度和环境温度设定值的差值绝对值。
在公式(1)中，BANG-BANG控制器的控制参数为x，PID控制器的控制参数为y；Q为温度控制方案的输出。
在公式(1)中，对于BANG-BANG控制，在实际温度偏差ΔT没有超过温度偏差设定值Δt时，其控制参数为0，不进行控制；只有温度超过温度偏差设定值Δt时，才会进行BANG-BANG控制。
在本公开的一些实施例中，温度偏差设定值Δt可以为10℃。
图9为本公开一些实施例中风量与实际温差关系曲线的示意图。
在本公开的一些实施例中，如图8所示，除了温度控制环外，还可以包括风量控制环。风量控制是对温度控制输出风量的修正。若温度控制输出风量为Q，风量PID的控制参数为z，则风机驱动频率f＝Q+z×ΔQ，其中ΔQ为实际风量与目标风量的偏差值。
下面通过具体实施例对本公开上述实施例的温度BANG-BANG控制、温度PID控制和风量PID控制进行说明。
(1)温度BANG-BANG控制。
在本公开上述实施例中，当实际温度偏差ΔT大于温度偏差设定值Δt的情况下，为了能够满足温度变化的快速响应，通过BANG-BANG控制和PID控制对温度进行调节。
温度BANG-BANG控制器表达如公式(2)所示：
Figure BDA0002373427990000141
公式(2)中，Δu表示控制器的输出调节，其值为温度偏差值；umax为调节参数；e表示实际温度与设定温度的偏差值，|e|表示温度偏差的绝对值；ε表示温度偏差设定值(相当于温度偏差设定值Δt)，ε的取值可以为10℃。
(2)温度PID控制。
当实际温度偏差ΔT不大于温度偏差设定值Δt的情况下，为了能够满足对温度变化的精确控制，通过PID控制来对温度进行调节。
温度PID控制器表达如公式(3)所示：
Figure BDA0002373427990000151
公式(3)中，u(t)表示PID的输出调节，其值为计算所需的风量；KP为比例系数，其值为12；TI为积分时间常数，其值为7；TD为微分时间常数，其值为4；e(t)为温差。
(3)风量PID控制。
本公开一些实施例中，为了更加精确的控制环境温度，将风量检测进行风量补偿，可以有效的避免风量不稳定，使得温度控制器更加稳定。
本公开一些实施例中，可以利用风量PID控制进行补偿控制。
风量PID控制器表达如公式(4)所示：
Figure BDA0002373427990000152
公式(4)中，u(t)表示PID的输出调节，其值为根据风量偏差计算的电机运行频率；KP为比例系数，其值为5；TI为积分时间常数，其值为3.4；TD为微分时间常数，其值为1.8；e(t)为实际风量与目标风量的偏差值。
本公开上述实施例提供的多风机控制方法，可以实现多风机群控；本公开上述实施例可以通过故障分析保证风机群的风量不变。
与相关技术的风机相比，本公开上述实施例增加了风机群控，提高了冷(热)源的能量利用率。
在风机群其中一个或多个风机发生故障的情况下，本公开上述实施例可以通过故障分析，改变正在正常风机的电机功率，保证风量不变或存在较小的波动。
图10为本公开主控制器芯片电路一些实施例的示意图。如图10所示，本公开主控制器芯片电路(例如图4实施例所述的主控制器芯片电路13)可以包括风机故障判断模块131和电机功率调整模块132，其中：
风机故障判断模块131，用于判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障。
在本公开的一些实施例中，风机故障判断模块131可以用于根据风机驱动控制器发送的故障信息，判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障。
电机功率调整模块132，用于在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，电机功率调整模块132可以用于在风机群中有风机发生故障的情况下，将故障风机故障前的电机运行功率平均给所有正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，电机功率调整模块132可以用于在风机群中有风机发生故障的情况下，获取所有故障风机故障前的电机运行功率总和；获取风机群的风机总数和故障风机数目；根据所有故障风机故障前的电机运行功率总和、多风机系统的风机总数和故障风机数目，确定每个正常工作风机的电机运行功率提高值；按照每个正常工作风机的电机运行功率提高值提高正常工作风机的电机运行功率。
在本公开的一些实施例中，所述主控制器芯片电路还可以用于获取环境温度、风机群风量和风机群中每个风机的电机运行功率；判断环境温度是否达到环境温度设定值；在环境温度未达到环境温度设定值的情况下，执行判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障的操作。
在本公开的一些实施例中，所述主控制器芯片电路还可以用于在风机群中没有风机发生故障的情况下，通过调节风机的电机运行功率，使得环境温度达到环境温度设定值；在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率后，执行通过调节风机的电机运行功率，使得环境温度达到环境温度设定值的操作。
在本公开的一些实施例中，所述主控制器芯片电路在通过调节风机的电机运行功率，使得环境温度达到环境温度设定值的情况下，可以用于根据环境温度和环境温度设定值的差值确定温度偏差；判断温度偏差是否大于温度偏差设定值；在温度偏差大于温度偏差设定值的情况下，采用第一控制方式和第二控制方式对环境温度进行调节；在温度偏差不大于温度偏差设定值的情况下，采用第二控制方式对环境温度进行调节。
在本公开的一些实施例中，第一控制方式可以为砰-砰控制；第二控制方式可以为PID控制。
在本公开的一些实施例中，所述主控制器芯片电路还可以用于根据风机群的实际风量与所需风量之间的偏差，对风机群的实际风量进行控制。
在本公开的一些实施例中，所述主控制器芯片电路可以用于执行实现如上述任一实施例(例如图6-图8任一实施例)所述的多风机控制方法的操作。
图11为本公开主控制器芯片电路另一些实施例的示意图。如图11所示，本公开主控制器芯片电路(例如图4实施例所述的主控制器芯片电路13)可以包括存储器138和处理器139，其中：
存储器138，用于存储指令。
处理器139，用于执行所述指令，使得所述装置执行实现如上述任一实施例所述的多风机控制方法(例如图6-图8任一实施例)的操作。
基于本公开上述实施例提供的主控制器芯片电路，可以对多个风机进行控制，在一台或多台风机发生故障停机的情况下，为了保证维持环境中的温度，会调节可以正常工作风机的转速，维持原有的风量，由此可以有效保证可以维持环境的温度。
本公开上述实施例可以实现多风机群控；本公开上述实施例可以通过故障分析保证风机群的风量不变。
与相关技术的风机相比，本公开上述实施例增加了风机群控，提高了冷(热)源的能量利用率。
根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例(例如图6-图8任一实施例)所述的多风机控制方法。
本公开上述实施例在风机群其中一个或多个风机发生故障的情况下，可以通过故障分析，改变正在正常风机的电机功率，保证风量不变或存在较小的波动。
在上面所描述的主控制器芯片电路可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (13)

1.一种多风机控制方法，其特征在于，包括：
判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障；
在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率；
在风机群中没有风机发生故障的情况下，通过调节风机的电机运行功率，使得环境温度达到环境温度设定值；
其中，所述增大正常工作风机的电机运行功率包括：
将故障风机故障前的电机运行功率平均给所有正常工作风机的电机运行功率；
其中，所述将故障风机故障前的电机运行功率平均给所有正常工作风机的电机运行功率包括：
获取所有故障风机故障前的电机运行功率总和；
获取风机群的风机总数和故障风机数目；
根据所有故障风机故障前的电机运行功率总和、多风机系统的风机总数和故障风机数目，确定每个正常工作风机的电机运行功率提高值；
按照每个正常工作风机的电机运行功率提高值提高正常工作风机的电机运行功率；
其中，所述通过调节风机的电机运行功率，使得环境温度达到环境温度设定值包括：
根据环境温度和环境温度设定值的差值确定温度偏差；
判断温度偏差是否大于温度偏差设定值；
在温度偏差大于温度偏差设定值的情况下，采用第一控制方式和第二控制方式调节风机的电机运行功率，进而对环境温度进行调节，其中，第一控制方式为砰-砰控制，第二控制方式为比例积分微分控制；
在温度偏差不大于温度偏差设定值的情况下，采用第二控制方式调节风机的电机运行功率，进而对环境温度进行调节。
2.根据权利要求1所述的多风机控制方法，其特征在于，还包括：
获取环境温度、风机群风量和风机群中每个风机的电机运行功率；
判断环境温度是否达到环境温度设定值；
在环境温度未达到环境温度设定值的情况下，执行判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的多风机控制方法，其特征在于，还包括：
在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率后，执行通过调节风机的电机运行功率，使得环境温度达到环境温度设定值的步骤。
4.根据权利要求1或2所述的多风机控制方法，其特征在于，还包括：
根据风机群的实际风量与所需风量之间的偏差，对风机群的实际风量进行控制。
5.一种主控制器芯片电路，其特征在于，包括：
风机故障判断模块，用于判断多风机系统的风机群中是否有风机发生故障；
电机功率调整模块，用于在风机群中有风机发生故障的情况下，增大正常工作风机的电机运行功率；
其中，电机功率调整模块，用于在风机群中有风机发生故障的情况下，将故障风机故障前的电机运行功率平均给所有正常工作风机的电机运行功率；
其中，电机功率调整模块，用于在风机群中有风机发生故障的情况下，获取所有故障风机故障前的电机运行功率总和；获取风机群的风机总数和故障风机数目；根据所有故障风机故障前的电机运行功率总和、多风机系统的风机总数和故障风机数目，确定每个正常工作风机的电机运行功率提高值；按照每个正常工作风机的电机运行功率提高值提高正常工作风机的电机运行功率；
所述主控制器芯片电路在通过调节风机的电机运行功率，使得环境温度达到环境温度设定值的情况下，用于根据环境温度和环境温度设定值的差值确定温度偏差；判断温度偏差是否大于温度偏差设定值；在温度偏差大于温度偏差设定值的情况下，采用第一控制方式和第二控制方式调节风机的电机运行功率，进而对环境温度进行调节，其中，第一控制方式为砰-砰控制，第二控制方式为比例积分微分控制；在温度偏差不大于温度偏差设定值的情况下，采用第二控制方式调节风机的电机运行功率，进而对环境温度进行调节；
所述主控制器芯片电路用于执行实现如权利要求1-4中任一项所述的多风机控制方法的操作。
6.一种主控制器芯片电路，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述主控制器芯片电路执行实现如权利要求1-4中任一项所述的多风机控制方法的操作。
7.一种主控制器，其特征在于，包括采样电路、主控制器通讯电路和如权利要求5或6所述的主控制器芯片电路，其中：
采样电路，用于对风量传感器、温度传感器采集的数据进行处理；
主控制器通讯电路，用于接收驱动控制器发送的风机电机的各项运行参数，根据风量传感器、温度传感器的采集数据通过驱动控制器对风机电机进行协调控制。
8.根据权利要求7所述的主控制器，其特征在于，还包括：
显示报警电路，用于在风机群中一个或多个风机发生故障的情况下，进行报警并显示故障风机的位置。
9.一种多风机系统，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的主控制器、多个风机、多个电机和多个驱动控制器，其中：
每个风机对应一个电机和一个驱动控制器；
风机，用于将冷源的冷量传递到环境中；或，将热源的热量传递到环境中；
电机，用于驱动风机转动；
驱动控制器，用于对每个风机的电机进行驱动控制。
10.根据权利要求9所述的多风机系统，其特征在于，还包括：
温度传感器，用于检测环境温度，并将环境温度反馈到主控制器；
风量传感器，用于检测风机群输出的风量，并将风机群风量反馈到主控制器。
11.根据权利要求9或10所述的多风机系统，其特征在于，
每个风机对应的驱动控制器具有该风机的标志位；
驱动控制器，用于在对应风机发生故障的情况下，将该故障报给主控制器；
主控制器，用于将该风机标志位进行显示，以便用户判断风机的位置。
12.根据权利要求9或10所述的多风机系统，其特征在于，
驱动控制器，用于实时采集电机运行过程中的运行电流；在风机运行过程中检测到电流为0的情况下，判定该驱动控制器对应的风机发生故障。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的多风机控制方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111946653A (zh) * 2020-08-27 2020-11-17 英业达科技有限公司 风扇的管理方法、系统及服务器
CN113304412B (zh) * 2021-04-08 2022-09-27 中国辐射防护研究院 动力送风式核生化防护服的内环境反馈调节方法和装置
CN116717486B (zh) * 2022-09-29 2024-04-23 荣耀终端有限公司 调整风扇转速的方法、装置、电子设备及可读存储介质
CN117627951B (zh) * 2023-12-29 2024-04-30 东莞市百旺电机科技有限公司 一种风机控制方法、系统、设备及存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201437792U (zh) * 2009-06-09 2010-04-14 丰生微电机(上海)有限公司 模块四风机散热设备
TWI413358B (zh) * 2009-09-18 2013-10-21 Sunonwealth Electr Mach Ind Co Used for fan control systems
CN104470331B (zh) * 2014-12-01 2017-04-12 哈尔滨海能达科技有限公司 一种风扇散热控制方法及装置
CN107957763A (zh) * 2017-11-30 2018-04-24 紫光华山信息技术有限公司 服务器的风扇控制方法及控制装置
CN108131318A (zh) * 2017-12-18 2018-06-08 联想(北京)有限公司 一种电子设备的风扇控制方法及装置
US20190293076A1 (en) * 2018-03-26 2019-09-26 In Win Development, Inc. Control method for adjusting rotating speed of multiple fans according to temperature
CN109240460A (zh) * 2018-09-04 2019-01-18 深圳市宝德计算机系统有限公司 一种服务器散热方法、装置、设备及计算机存储介质

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