CN112963899B - 一种多阀门多模式调节的精确控制方法及系统 - Google Patents

一种多阀门多模式调节的精确控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种多阀门多模式调节的精确控制方法，包括：设定目标温度TSV；采集出水温度TAV；将所述出水温度TAV与所述目标温度TSV进行比较并得出比较结果；根据所述比较结果形成执行指令；每个阀门接收所述执行指令并完成与所述执行指令对应的动作。本发明有益效果：多个阀门回路相互独立，统筹执行同向同步动作、同向异步动作、异向同步动作或异向异步动作，具有多种模式，引入出水温度的反馈量，还可以处理供暖系统的滞后性，最终可以使目标值控制非常精确和及时，能使被控制系统更加的稳定，系统负荷波动小，系统运行更加经济合理。

Description

一种多阀门多模式调节的精确控制方法及系统
技术领域
本发明涉及热交换领域，特别是指一种多阀门多模式调节的精确控制方法及系统。
背景技术
现有的供暖板式换热系统，其板式换热器分为一次侧和二次侧，一次侧为热源侧，二次侧为需热侧。一次侧的高温水进入板式换热器与二次侧的低温水进行热交换后变成低温水，然后从板式换热器流出，循环至锅炉，通过锅炉加热后变成高温水再次进入板式换热器，通过一次循环泵提供动力，如此循环往复，源源不断的提供热源。同理，在二次侧的低温水进入板式换热器与一次侧的高温水进行热交换后变成高温水，然后从板式换热器流出，循环至用户通过用户的散热器变成低温水再次进入板式换热器，通过二次循环泵提供动力，如此循环往复，不间歇的为用户供热。
目前都是通过在板式换热器的一次侧进水管上安装调节阀门，通过调整阀门的开度控制一次侧进入板式换热器的高温水的多少来调整二次侧的出水温度，存在的缺点是阀门以统一控制为主，调控只能同步调整，即多个阀门要么都开大，要么都关小，阀门与阀门之间不能形成联系，无法统筹，不能实现快速、精确的控制。
发明内容
本发明提出一种多阀门多模式调节的精确控制方法及系统，解决了现有技术中上述的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种多阀门多模式调节的精确控制方法，包括：
设定目标温度TSV；
采集出水温度TAV；
将所述出水温度TAV与所述目标温度TSV进行比较并得出比较结果；
根据所述比较结果形成执行指令；
每个阀门接收所述执行指令并完成与所述执行指令对应的动作。
进一步地，所述比较结果包括温度差值、温度变化趋势和温度变化趋势幅度。
进一步地，所述执行指令包括动作方向指令、动作幅度指令和时间间歇指令。
进一步地，所述与所述执行指令对应的动作包括同向同步动作、同向异步动作、异向同步动作和异向异步动作。
优选地，所述同向同步动作具体为动作方向A相同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre相同。
优选地，所述同向异步动作具体为动作方向A相同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre相同，或者动作方向A相同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre不同，或者动作方向A相同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre不同。
优选地，所述异向同步动作具体为动作方向A不同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre相同。
优选地，所述异向异步动作具体为动作方向A不同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre不同，或者动作方向A不同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre相同，或者动作方向A不同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre不同。
一种如上述任一项所述的多阀门多模式调节的精确控制方法的多阀门多模式调节的精确控制系统，包括：
比较器，用于将所述出水温度TAV与所述目标温度TSV进行比较并得出比较结果；
处理器，用于根据所述比较结果形成执行指令，与所述比较器连接；
阀门，用于接收所述执行指令并完成与所述执行指令对应的动作，所述阀门的数量为若干个，与所述处理器连接；
信号采集装置，用于采集出水温度TAV，与所述阀门连接。
进一步地，本发明所述的多阀门多模式调节的精确控制系统，还包括：
参数设定装置，用于设定目标温度TSV，与所述比较器连接。
本发明的有益效果为：
本发明所述的多阀门多模式调节的精确控制方法及系统，多个阀门回路相互独立，统筹执行同向同步动作、同向异步动作、异向同步动作或异向异步动作，具有多种模式，引入出水温度的反馈量，还可以处理供暖系统的滞后性，最终可以使目标值控制非常精确和及时，能使被控制系统更加的稳定，系统负荷波动小，系统运行更加经济合理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种多阀门多模式调节的精确控制方法的流程图；
图2为本发明一种多阀门多模式调节的精确控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明所述的一种多阀门多模式调节的精确控制方法，包括：
设定目标温度TSV；
采集出水温度TAV；
将出水温度TAV与目标温度TSV进行比较并得出比较结果；
根据比较结果形成执行指令；
每个阀门接收执行指令并完成与执行指令对应的动作。
具体地，可以人工设定目标温度TSV或者预先设定目标温度TSV；每个阀门为独立的回路。
本发明所述的多阀门多模式调节的精确控制方法及系统，多个阀门回路相互独立，统筹执行同向同步动作、同向异步动作、异向同步动作或异向异步动作，具有多种模式，引入出水温度的反馈量，还可以处理供暖系统的滞后性，最终可以使目标值控制非常精确和及时，能使被控制系统更加的稳定，系统负荷波动小，系统运行更加经济合理。
其中，所述比较结果包括温度差值、温度变化趋势和温度变化趋势幅度。
其中，所述执行指令包括动作方向指令、动作幅度指令和时间间歇指令。
其中，所述与执行指令对应的动作包括同向同步动作、同向异步动作、异向同步动作和异向异步动作。
具体地，与执行指令对应的动作包括：阀门动作的方向，采用A表示；阀门动作一次的幅度，即步长，采用Step_Len表示；阀门动作的时间间歇，即多长时间动作一次，采用T_Fre表示。
其中，所述同向同步动作具体为动作方向A相同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre相同。
其中，优选地，所述同向异步动作具体为动作方向A相同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre相同，或者动作方向A相同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre不同，或者动作方向A相同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre不同。
为了更好地理解同向异步动作，以动作方向A相同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre相同为例：
阀门一：动作方向A为增大，动作时间间歇T_Fre＝5s，步长Step_Len＝0.1％；
阀门二：动作方向A为增大，动作时间间歇T_Fre＝5s，步长Step_Len＝0.5％；
……
阀门N：动作方向A为增大，动作时间间歇T_Fre＝5s，步长Step_Len＝0.8％。
其中，优选地，所述异向同步动作具体为动作方向A不同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre相同。
为了更好地理解异向同步动作，举例说明如下：
阀门一：动作方向A为增大，动作时间间歇T_Fre＝5s，步长Step_Len＝0.1％；
阀门二：动作方向A为减小，动作时间间歇T_Fre＝5s，步长Step_Len＝0.1％；
……
阀门N：动作方向A为减小，动作时间间歇T_Fre＝5s，步长Step_Len＝0.1％。
其中，优选地，所述异向异步动作具体为动作方向A不同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre不同，或者动作方向A不同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre相同，或者动作方向A不同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre不同。
一种如上述任一项所述的多阀门多模式调节的精确控制方法的多阀门多模式调节的精确控制系统，包括：
比较器，用于将出水温度TAV与目标温度TSV进行比较并得出比较结果；
处理器，用于根据比较结果形成执行指令，与比较器连接；
阀门，用于接收执行指令并完成与执行指令对应的动作，阀门的数量为若干个，与处理器连接；
信号采集装置，用于采集出水温度TAV，与阀门连接。
其中，本发明所述的多阀门多模式调节的精确控制系统，还可以包括：
参数设定装置，用于设定目标温度TSV，与比较器连接。
具体地，参数设定装置可以是具有输入功能的装置，例如带有触摸屏的手机和平板电脑，或者台式机等。
本发明所述的多阀门多模式调节的精确控制系统，工作原理为：通过参数设定装置的参数设定界面输入目标温度TSV，信号采集装置采集出水温度TAV送入到比较器，比较器将目标温度TSV和出水温度TAV进行比较，比较的内容主要有温度差值、温度变化趋势和温度变化趋势的幅度，其中，温度差值包括温度差值正反馈和温度差值负反馈，然后将比较结果输入至处理器进行运算，处理器运算后给每个阀门分配执行指令，执行指令包括多个阀门给定值，一个阀门给定值对应一个阀门开度，阀门回路相互独立，统筹执行，最终经过若干阀门共同作用，精确、及时控制出水温度TAV。
其中，本发明所述的多阀门多模式调节的精确控制系统，信号采集装置可以包括：
温度传感器，用于检测温度并转换为电信号输出；
信号检测单元，用于检测温度传感器输出的电信号，与温度传感器连接；
处理器包括：
信号持续输入判断单元，用于在信号检测单元检测到温度传感器输出的电信号后，判断是否持续预设的时间检测到比较结果，与信号检测单元连接；
动作指令单元，用于在信号持续输入判断单元判断为持续预设的时间检测到温度传感器输出的电信号时，开始输出用于使阀门执行动作的执行指令，以使出水温度TAV在预设时间内持续接近目标温度TSV并最终与目标温度TSV相同。
其中，本发明所述的多阀门多模式调节的精确控制系统，处理器可以包括：
时间预测单元，用于根据比较器的比较结果计算目标温度TSV与目标温度TSV达到相同需要的时间，与比较器连接；
时间记录单元，用于根据比较器的比较结果记录目标温度TSV与目标温度TSV达到相同的实际时间，与比较器连接；
修正单元，用于根据时间预测单元计算出的目标温度TSV与目标温度TSV达到相同需要的时间，以及时间记录单元记录的目标温度TSV与目标温度TSV达到相同的实际时间，计算出修正值，进而使时间预测单元计算出的目标温度TSV与目标温度TSV达到相同需要的时间进一步优化和修正，使其更加准确，与时间预测单元和时间记录单元连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多阀门多模式调节的精确控制方法，其特征在于，包括：
设定目标温度TSV；
采集出水温度TAV；
将所述出水温度TAV与所述目标温度TSV进行比较并得出比较结果；
根据所述比较结果形成执行指令；
每个阀门接收所述执行指令并完成与所述执行指令对应的动作；
所述比较结果包括温度差值、温度变化趋势和温度变化趋势幅度；
所述执行指令包括动作方向指令、动作幅度指令和时间间歇指令；
所述与所述执行指令对应的动作包括同向同步动作、同向异步动作、异向同步动作和异向异步动作；
其中，所述同向同步动作具体为动作方向A相同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre相同；所述同向异步动作具体为动作方向A相同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre相同，或者动作方向A相同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre不同，或者动作方向A相同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre不同；所述异向同步动作具体为动作方向A不同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre相同；所述异向异步动作具体为动作方向A不同、动作幅度Step_Len相同和时间间歇T_Fre不同，或者动作方向A不同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre相同，或者动作方向A不同、动作幅度Step_Len不同和时间间歇T_Fre不同。
2.一种基于权利要求1所述的多阀门多模式调节的精确控制方法的多阀门多模式调节的精确控制系统，其特征在于，包括：
比较器，用于将所述出水温度TAV与所述目标温度TSV进行比较并得出比较结果；
处理器，用于根据所述比较结果形成执行指令，与所述比较器连接；
阀门，用于接收所述执行指令并完成与所述执行指令对应的动作，所述阀门的数量为若干个，与所述处理器连接；
信号采集装置，用于采集出水温度TAV，与所述阀门连接。
3.根据权利要求2所述的多阀门多模式调节的精确控制系统，其特征在于，还包括：
参数设定装置，用于设定目标温度TSV，与所述比较器连接。
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