CN115013341A - 一种风机控制器及风机盘管机组自适应控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风机控制器及风机盘管机组自适应控制系统和方法，其中，所述风机控制器包括：参数设置单元，根据拨码开关设定的风机盘管机组型号查询预存参数表单以调取工作参数；信号转换单元，响应温控器工作档位设置产生的档位信号；计算单元，根据档位信号选择对应的工作参数计算目标转矩；工作状态监测单元检测风机当前工作状态参数；自适应控制单元，根据目标转矩、工作参数、当前工作状态参数进行计算以确定自适应工作参数，并得到目标转速；风机驱动控制单元根据目标转速驱动风机工作。通过本发明，能够控制风机盘管机组运行中间转速，平滑过度，以达到降低噪声，提高能效的效果。

Description

一种风机控制器及风机盘管机组自适应控制系统和方法
技术领域
本发明涉及风机控制技术领域，尤其涉及一种风机控制器及风机盘管机组自适应控制系统和方法。
背景技术
在风机盘管机组国标GB/T19232-2019中规定，永磁同步电机机组应能进行风量调节，设高、中、低三挡调节。在风机盘管机组系统中，用户通过温控器调节系统挡位，风机驱动控制器接收温控器设定的挡位，通过控制风机转速来控制机组系统的风量、供冷量和供热量。
现有技术中，利用控制器的输入功率作为参数来控制风机转速。但是，这种控制方案通常具备以下两点缺陷：
第一点，输入功率中包含风机控制器电路损耗等因素，不能直接反应风机负载大小；
第二点，在通风工况和制冷工况来回切换过程中没有过渡转速、或转速不稳定，会导致风机工作产生较大噪声。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风机控制器及风机盘管机组自适应控制系统和方法，以解决上述现有技术中存在的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种风机控制器，分别与温控器、风机建立电连接；所述风机控制器，包括：参数设置单元，包括：拨码开关，所拨码开关用于响应操作员的拨码操作进行风机盘管机组的型号设置；所述参数设置单元根据所述拨码开关设定的风机盘管机组型号查询预先保存的参数表单，以确定并调取对应所述风机盘管机组型号的工作参数；其中，所述参数表单用于关联地记录风机盘管机组型号、静压类型以及工作模式参数；所述参数表单包括至少一个风机盘管机组型号、每个风机盘管机组配置i个静压类型、以及每个静压类型配置的m个工作档位下的至少一种工作模式下的x组工作参数，x为自然数；信号转换单元，用于响应所述温控器对所述风机盘管机组的工作档位设置而产生相应的档位信号；计算单元，用于根据所述信号转换单元产生的所述档位信号，从所述参数设置单元调取到的工作参数中选取对应的工作参数以计算目标转矩；工作状态监测单元，用于检测所述风机的工作状态参数，以确定所述风机盘管机组当前转速和当前输出功率；自适应控制单元，用于根据所述计算单元输出的目标转矩和工作参数、以及所述工作状态监测单元检测得到的工作状态参数计算进行计算，以确定相应的自适应工作参数，并得到目标转速；风机驱动控制单元，用于根据所述自适应控制单元确定的所述目标转速生成相应的控制信号，以驱动所述风机按照所述目标转速工作。
其中，所述计算单元，用于：根据所述参数设置单元调取到的工作参数包含的干转速Sdry、干功率Pdry计算得到干转矩Tdry，以及根据所述工作参数包含的湿转速Swet、湿功率Pwet计算得到湿转矩Twet。
其中，当Sdry＝Swet时，所述自适应控制单元确定所述风机处于恒转速工作模式，所述干转速Sdry/湿转速Swet作为所述目标转速，以控制所述风机按照所述干转速Sdry/湿转速Swet运行。
其中，当Sdry<Swet，且Tdry≥Twet时，所述自适应控制单元确定相应的自适应工作参数为：将当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速；其中，当Tcur>Tdry时，所述自适应控制单元，用于将相应的干转速Sdry作为所述目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述干转速Sdry工作；当Tcur<Twet时，所述自适应控制单元，用于将相应的湿转速Swet作为所述目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述湿转速Swet工作；当Twet≤Tcur≤Tdry时，所述自适应控制单元，用于：将计算得到的自适应目标转速Scur’发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述自适应目标转速Scur’运行预定时间t；判断目标转速与自适应转速Scalc的差值是否小于预设值；当小于预设值时将所述目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述目标转速工作；当不小于预设值时将计算得到新的自适应目标转速S(cur+t)’发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述新的自适应目标转速S(cur+t)’运行预定时间t，并往复进行直至所述目标转速与所述自适应转速Scalc的差值小于预设值；其中，计算所述自适应目标转速Scur’具体包括：所述自适应控制单元以所述参数设置单元调取的工作参数所包含干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet拟合相应的一次函数，并将所述当前转矩Tcur带入所述一次函数以计算得到自适应转速Scalc；以及以所述当前转速Scur与所述自适应转速Scalc计算平均值，得到所述自适应目标转速Scur’。
其中，当Sdry<Swet，且Tdry<Twet时，所述自适应控制单元确定相应的自适应工作参数为：将当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间调整一次目标转速；其中，当Tcur<Tdry时，所述自适应控制单元，用于将相应的湿转速Swet作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述湿转速Swet工作；当Tcur>Twet时，所述自适应控制单元，用于将相应的干转速Sdry作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述干转速Sdry工作；当Tdry≤Tcur≤Twet时，所述自适应控制单元，用于将当前转速Scur作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机保持当前转速运行。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种风机盘管机组自适应控制系统，包括：温控器、风机，所述系统还包括如上所述的风机控制器；所述温控器、风机均与所述风机控制器连接。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种风机盘管机组自适应控制方法，所述方法包括：所述风机控制器根据拨码开关设定的所述风机盘管机组型号查询预先保存的参数表单，以确定并调取对应所述风机盘管机组型号的工作参数；其中，所述参数表单用于关联地记录风机盘管机组型号、静压类型以及工作模式参数；所述参数表单包括至少一个风机盘管机组型号、每个风机盘管机组配置i个静压类型、以及每个静压类型配置的m个工作档位下的至少一种工作模式下的x组工作参数，x为自然数；所述风机控制器响应温控器对风机盘管机组的工作档位设置而产生相应的档位信号；所述风机控制器根据所述档位信号从调取到的所述工作参数中选取对应的工作参数以计算目标转矩；所述风机控制器根据所述目标转矩和工作参数，以及检测得到的风机当前工作状态参数进行计算，以确定相应的自适应工作参数，并得到目标转速；以及所述风机控制器根据确定的所述目标转速生成相应的控制信号，以驱动风机按照所述目标转速工作。
其中，所述风机控制器根据所述档位信号从调取到的所述工作参数中选取对应的工作参数以计算目标转矩，具体包括：所述风机控制器根据所述档位信号从调取到的所述工作参数中选择对应的工作参数，并根据所述工作参数中包含的干转速Sdry、干功率Pdry计算得到干转矩Tdry，以及根据所述工作参数包含的湿转速Swet、湿功率Pwet计算得到湿转矩Twet。
其中，所述风机控制器根据所述目标转矩和工作参数，以及检测得到的风机当前工作状态参数进行计算，以确定相应的自适应工作参数，并得到目标转速，具体包括：所述风机控制器判断Sdry与Swet的大小关系；所述风机控制器当Sdry＝Swet时，确定相应的目标转速为所述干转速Sdry/湿转速Swet；所述风机控制器当Sdry<Swet时，还判断Tdry、Twet的大小关系；所述风机控制器确定相应的自适应工作参数为：将所述当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速。
其中，当Tdry≥Twet时，所述风机控制器确定相应的自适应工作参数为：将所述当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速，具体包括：所述风机控制器判断Tdry、Tcur、Twet的大小关系；所述风机控制器当Tcur>Tdry时，选择相应的干转速Sdry作为所述目标转速；所述风机控制器当Tcur<Twet时，选择相应的湿转速Swet作为所述目标转速；所述风机控制器当Twet≤Tcur≤Tdry时，调取工作参数所包含的干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet、以及检测得到的所述风机当前工作状态参数所包含的当前转速Scur、当前功率Pcur及其计算得到的当前转矩Tcur以计算自适应目标转速Scur’；所述风机控制器根据确定的所述自适应工作参数驱动所述风机按照所述自适应工作参数工作之后，所述方法还包括：所述风机控制器判断以所述自适应目标转速Scur’控制所述风机组运行预定时间t；若是，则判断目标转速与自适应转速Scalc的差值是否小于预设值；若是，则驱动所述风机按照所述目标转速工作；若否，则返回执行所述风机控制器当Twet≤Tcur≤Tdry时，调取的工作参数所包含干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet、以及检测得到的所述风机当前工作状态参数所包含的当前转速S(cur+t)、当前功率Pcur及其计算得到的当前转矩T(cur+t)计算新的自适应目标转速S(cur+t)’。
其中，所述风机控制器当Twet≤Tcur≤Tdry时，调取的工作参数所包含干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet、以及检测得到的所述风机当前工作状态参数所包含的当前转速Scur、当前功率Pcur及其计算得到的当前转矩Tcur计算自适应目标转速Scur’，具体包括：所述风机控制器当Twet≤Tcur≤Tdry时，调取工作参数所包含的干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet拟合相应的一次函数，并将所述当前转矩Tcur带入所述一次函数以计算得到自适应转速Scalc；所述风机控制器以所述当前转速Scur与所述自适应转速Scalc计算平均值，得到所述自适应目标转速Scur’。
其中，当Tdry<Twet时，所述风机控制器确定相应的自适应工作参数为：将所述当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速，具体包括：所述风机控制器判断Tdry、Tcur、Twet的大小关系；所述风机控制器当Tcur<Tdry时，选择相应的湿转速Swet作为所述目标转速；所述风机控制器当Tcur>Twet时，选择相应的干转速Sdry作为所述目标转速；所述风机控制器当Tdry≤Tcur≤Twet时，选择相应的当前转速Scur作为所述目标转速。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供的一种风机控制器及风机盘管机组自适应控制系统和方法，风机控制器根据拨码开关设定机组的规格型号，接收到由温控器设定的挡位后，风机控制器通过查表得到对应的自适应参数，风机控制器能够在没有额外传感器的条件下，通过不同工况下的等效负载差异，自动识别机组当前运行在干工况、湿工况，并控制风机盘管机组运行相应工况下的转速。风机控制器还能够在工况介于通风工况和制冷工况的中间工况时，控制风机盘管机组运行中间转速，平滑过度，以达到降低噪声，提高能效的效果。本发明的风机盘管机组的自适应控制，能够利用转矩作为自变量控制风机盘管机组的转速，更接近实际风机负载的变化，有利于风机转速控制的稳定性。用一次函数拟合并搭配逐次逼近法来控制目标转速，能够有效的避免目标转速波动，使风机能够在中间工况下稳定运行过渡转速。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施方式中的一种风机盘管机组自适应控制系统的结构示意图；
图2是Sdry<Swet且Tdry≥Twet的情况下，目标转速随转矩变化的关系示意图；
图3是Sdry<Swet且Tdry<Twet的情况下，目标转速随转矩变化的关系示意图；
图4是本发明第一实施方式中一种风机盘管机组自适应控制方法的流程示意图；
图5是本发明第二实施方式中一种风机盘管机组自适应控制方法的流程示意图；
图6是本发明第三实施方式中一种风机盘管机组自适应控制方法的流程示意图；
图7是图7所示的步骤S534a的具体实现方法的流程示意图；
图8是本发明第四实施方式中一种风机盘管机组自适应控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更详细的说明。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，为本发明实施方式中的一种风机盘管机组自适应控制系统的结构示意图。其中，所述控制系统10包括：风机控制器20、温控器30、风机40。所述温控器30、风机40均与所述风机控制器20连接。所述风机控制器20用于根据所述温控器30的设置，相应地驱动所述风机40进行工作，从而调整风机盘管机组的风量、供冷量和供热量。
所述温控器30，用于响应操作员的档位设置操作进行风机盘管机组的工作档位设置。
其中，所述风机盘管机组被预先设置m个工作档位；所述风管机控制器10预先保存一参数表单，用于关联地记录风机盘管机组型号、静压类型以及工作模式参数。具体地，所述参数表单包括至少一个风机盘管机组型号、每个风机盘管机组配置i个静压类型、以及每个静压类型配置的m个工作档位下的至少一种工作模式下的x组工作参数，x为自然数。
在本实施方式中，所述风机控制器20被预先设置为可支持风机盘管机组国标GB/T19232-2019中定义的十三种规格的机组，每个机组按照静压类型分为四种子机组，以实现52种规格型号的风机盘管机组的控制。每种风机盘管机组的控制均需达到所述风机盘管机组国标GB/T19232-2019中定义的额定风量、额定供冷量。进一步地，根据风机盘管机组的风机盘中是否通水，还将风机盘管机组的工作环境分为干工况和湿工况。额定风量是风机盘管机组运行在干工况下的运行指标，额定供冷量是风机盘管机组运行在湿工况下的运行指标。其中，干工况下风机盘中不通水，湿工况下风机盘中注入温度适宜的水，风机盘管机组在两种工况下运行的阻力不同。所述风机控制器20能够在没有额外传感器的条件下，通过不同工况下的等效负载差异，自动识别风机盘管机组当前运行在干工况还是湿工况，并控制风机运行相应工况的下的转速。对于向风机盘中通水及是否通水的状态检测以实现干工况、湿工况的控制与检测，不属于本发明的重要创新点，采用现有技术可以实现，在此不加赘述。
每个风机盘管机组的三个工作档位分别对应一组设定参数，每组参数包括干工况下的转速和功率、湿工况下的转速和功率。因此，所述风机控制器能够具备156组设定参数，以实现52种规格型号的风机盘管机组的控制。
如上所述，所述参数表单包括13个风机盘管机组型号、每个风机盘管机组配置4种静压类型，每个静压类型可实现3种工作档位，即，高档位、中档位、低档位的工作模式，并且为每种工作档位分别配置干工况、湿工况2种工作模式，以及每个工作模式配置的1组工作参数(P、S)；其中，P为输出功率、S为目标转速。
所述风机盘管机组的规格型号所对应的具体参数如下：
Figure BDA0003659676110000081
Figure BDA0003659676110000091
表1
所述风机控制器20包括：参数设置单元21、风机驱动控制单元22、工作状态监测单元23、计算单元24、自适应控制单元25、信号转换单元26。
其中，所述参数设置单元21包括拨码开关210，用于响应操作员的拨码操作进行所述风机盘管机组的型号设置。
所述参数设置单元21，用于根据所述拨码开关210设定的所述风机盘管机组的型号查询所述预先保存的参数表单，以确定并调取对应所述风机盘管机组型号的工作参数。
所述信号转换单元26，连接在所述温控器30与计算单元24之间，用于响应所述温控器30对所述风机盘管机组的工作档位设置而产生相应的档位信号。其中，所述温控器30从m个工作档位中选择一档位而生成控制信号，所述信号转换电路26根据所述控制信号生成相应的档位信号。
所述计算单元24，用于根据所述信号转换单元26产生的所述档位信号，从所述参数设置单元21调取到的工作参数中选取对应的工作参数以计算目标转矩。具体地，所述计算单元24根据所述工作参数包含的干转速Sdry、干功率Pdry计算得到干转矩Tdry，以及根据所述工作参数包含的湿转速Swet、湿功率Pwet计算得到湿转矩Twet。
所述工作状态监测单元23，用于检测所述风机40的工作状态参数，以确定所述风机盘管机组当前转速和当前输出功率。
所述自适应控制单元25，用于根据所述计算单元24输出的目标转矩和工作参数、以及所述工作状态监测单元23检测得到的工作状态参数进行计算，以确定相应的自适应工作参数，并得到目标转速。
所述风机驱动控制单元22，用于根据所述自适应控制单元25确定的所述目标转速生成相应的控制信号，以驱动所述风机40按照所述目标转速工作。
对于不同的风机盘管机组，要满足不同工况下的运行指标，需要使用风机盘管机组在标准工况下标定出相应的风机转速和功率。在标定参数时，需要找到能够达到相应机组额定风量和额定供冷量的风机转速，并记录稳定运行时风机控制器的输出功率。具体地，在标准干工况下，能够满足额定风量的风机转速为干转速，以干转速稳定运行时的功率为干功率，用干转速和干功率计算出干功率；在标准湿工况下，能够满足额定供冷量的风机转速为湿转速，以湿转速稳定运行时的功率为湿功率，用湿转速和湿功率计算出湿功率。以(干转矩，干转速)和(湿转矩，湿转速)作为转矩-转速坐标系中的两个拐点，根据这两点位置的相对关系得到不同情况下的转矩-转速曲线。所述风机控制器20根据所述转矩-转速曲线实现不同情况下的自适应控制。
具体地，根据两种工况下的转速、转矩的小大关系，可以分为以下三种情况：
(1)当Sdry＝Swet
所述自适应控制单元25确定所述风机盘管机组处于恒转速工作模式，即，当工况改变而引起所述风机盘管机组负载转矩变化时，所述风机控制器20仍然控制所述风机盘管机组按照干转速Sdry/湿转速Swet运行。
(2)当Sdry<Swet，且Tdry≥Twet
所述自适应控制单元25确定相应的自适应工作参数为：将当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速；具体地：
当Tcur>Tdry时，即，所述风机盘管机组的工作模式处于干工况，所述自适应控制单元25将相应的干转速Sdry作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元22，以驱动所述风机40按照所述干转速Sdry工作；
当Tcur<Twet时，即，所述风机盘管机组的工作模式处于湿工况，所述自适应控制单元25将相应的湿转速Swet作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元22，以驱动所述风机40按照所述湿转速Swet工作；
当Twet≤Tcur≤Tdry时，即，所述风机盘管机组的工作模式介于两种工况之间，所述自适应控制单元25：
将计算得到的自适应目标转速Scur’发送至所述风机驱动控制单元22，以驱动所述风机40按照所述自适应目标转速Scur’运行预定时间t；
判断目标转速与自适应转速Scalc的差值是否小于预设值；
当小于预设值时将所述目标转速发送至所述风机驱动控制单元22，以驱动所述风机40按照所述目标转速工作；
当不小于预设值时，将计算得到的新的自适应目标转速S(cur+t)’发送至所述风机驱动控制单元22，以驱动所述风机40按照所述新的自适应目标转速S(cur+t)’运行预定时间t；然后，继续判断目标转速与自适应转速Scalc的差值是否小于预设值，如此往复进行，逐次逼近稳定的、适合当前转矩的目标转速。
具体地，所述自适应控制单元25用于：
以所述参数设置单元21调取的工作参数所包含干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet拟合相应的一次函数，并将所述当前转矩Tcur带入所述一次函数以计算得到自适应转速Scalc；
以所述当前转速Scur与所述自适应转速Scalc计算平均值，得到所述自适应目标转速Scur’。
同样地，所述自适应控制单元25将所述当前转矩T(cur+t)带入所述一次函数以计算得到新的自适应转速S(calc+t)，并以所述当前转速S(cur+t)与所述新的自适应转速S(calc+t)计算平均值，得到所述新的自适应目标转速S(cur+t)’。
所述自适应控制单元25以所述目标转速控制所述风机40运行，直到转矩发生变化后再重新启动自适应控制。在本实施方式中，所述预设值为5rpm。
请同时参阅图2，为Sdry<Swet且Tdry≥Twet情况下，目标转速随转矩变化的关系示意图。当前转矩小于Twet时，所述风机40以湿转速Swet运行；当前转矩大于Tdry时，所述风机40以干转速Sdry运行；当前转矩介于Twet和Tdry之间时，所述风机40所运行的转速在一个逐渐缩小的转速范围内不断调整，以最终达到动态平衡。这是因为在中间工况时，转速与转矩根据实际情况的不同，并不会完全与拟合的一次函数曲线完全对应，所以需要借助窗口达到动态平衡。
在本实施方式中，所述预定时间为3s。
(3)当Sdry<Swet，且Tdry<Twet时
所述自适应控制单元25确定相应的自适应工作参数为：将当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间调整一次目标转速；具体地：
当Tcur<Tdry时，即，所述风机盘管机组的工作模式处于湿工况，所述自适应控制单元25将相应的湿转速Swet作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元22，以驱动所述风机40按照所述湿转速Swet工作；
当Tcur>Twet时，即，所述风机盘管机组的工作模式处于干工况，所述自适应控制单元25将相应的干转速Sdry作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元22，以驱动所述风机40按照所述干转速Sdry工作；
当Tdry≤Tcur≤Twet时，即，所述风机盘管机组的工作模式介于两工况之间，所述自适应控制单元25将当前转速Scur作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元22，以驱动所述风机40保持当前转速运行。
等待负载继续变化时，满足上面两种条件后再重新调整转速。
请同时参阅图3，为Sdry<Swet且Tdry<Twet情况下目标转速随转矩变化的关系示意图。当前转矩小于Tdry时，所述风机40以湿转速Swet运行；当前转矩逐渐增大且未超过Twet时，所述风机40继续保持以湿转速Swet运行；当当前转矩继续增大至大于Twet时，所述风机40变为以干转速Sdry运行；当所述风机40以所述干转速Sdry运行时，对应的当前转矩逐渐减小且未小于Tdry时，所述风机40继续保持以干转速Sdry运行；当当前转矩继续减小至小于Tdry时，所述风机40变为以湿转速Swet运行。如此往复，防止所述风机40的转速来回波动。
请参阅图4，为本发明第一实施方式中的一种风机盘管机组自适应控制方法的流程示意图。所述方法包括如下步骤：
步骤S41，所述风机控制器20根据所述拨码开关210设定的所述风机盘管机组型号查询预先保存的参数表单，以确定并调取对应所述风机盘管机组型号的工作参数。
其中，所述参数表单用于关联地记录风机盘管机组型号、静压类型以及工作模式参数；所述参数表单包括至少一个风机盘管机组型号、每个风机盘管机组配置i个静压类型、以及每个静压类型配置的m个工作档位下的至少一种工作模式下的x组工作参数，x为自然数。
步骤S42，所述风机控制器20响应温控器30对所述风机盘管机组的工作档位设置而产生相应的档位信号。
步骤S43，所述风机控制器20根据所述档位信号从调取到的所述工作参数中选择对应的工作参数以计算目标转矩。
具体地，所述风机控制器20根据所述档位信号从调取到的所述工作参数中选择对应的工作参数，并根据所述工作参数包含的干转速Sdry、干功率Pdry计算得到干转矩Tdry，以及根据所述工作参数包含的湿转速Swet、湿功率Pwet计算得到湿转矩Twet。
步骤S44，所述风机控制器20根据所述目标转矩和工作参数，以及检测得到的风机40当前工作状态参数进行计算，以确定相应的自适应工作参数，并得到目标转速。
步骤S45，所述风机控制器20根据确定的所述目标转速生成相应的控制信号，以驱动所述风机40按照所述目标转速工作。然后，流程结束。
其中，所述自适应工作参数包括所述目标转速。
请参阅图5，为本发明第二实施方式中一种风机盘管机组自适应控制方法的流程示意图。其中，步骤S44，即，所述风机控制器20根据所述目标转矩和工作参数，以及检测得到的所述风机40当前工作状态参数进行计算，以确定相应的自适应工作参数，并得到目标转速，具体包括如下步骤：
步骤S50，所述风机控制器20判断Sdry与Swet的大小关系；当Sdry＝Swet时，则执行步骤S51；当Sdry<Swet时，则执行步骤S52；
步骤S51，所述风机控制器20确定相应的目标转速为所述干转速Sdry/湿转速Swet。然后，执行步骤S45。
步骤S52，所述风机控制器20判断Tdry、Twet的大小关系；
步骤S53，所述风机控制器20确定相应的自适应工作参数为：将当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速。然后，执行步骤S45。
请参阅图6，为本发明第三实施方式中一种风机盘管机组自适应控制方法的流程示意图。其中，当Tdry≥Twet时，步骤S53，所述风机控制器20确定相应的自适应工作参数为：将当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速，具体包括：
步骤S531a，所述风机控制器20判断Tdry、Tcur、Twet的大小关系；当Tcur>Tdry时，执行步骤S532a；当Tcur<Twet时，执行步骤S533a；当Twet≤Tcur≤Tdry时，执行步骤S534a；
步骤S532a，所述风机控制器20选择相应的干转速Sdry作为所述目标转速。然后，执行步骤S45。
步骤S533a，所述风机控制器20选择相应的湿转速Swet作为所述目标转速。然后，执行步骤S45。
步骤S534a，所述风机控制器20调取工作参数所包含的干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet、以及检测得到的所述风机40当前工作状态参数所包含的当前转速Scur、当前功率Pcur及其计算得到的当前转矩Tcur以计算自适应目标转速Scur’；然后，执行步骤S45。
进一步地，请同时参阅图7，为步骤S534a的具体实现方法的流程示意图。具体地，步骤S534a，即，所述风机控制器20调取工作参数所包含的干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet、以及检测得到的所述风机40当前工作状态参数所包含的当前转速Scur、当前功率Pcur及其计算得到的当前转矩Tcur以计算自适应目标转速Scur’，具体包括如下步骤：
步骤S5341a，所述风机控制器20调取工作参数所包含的干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet拟合相应的一次函数，并将所述当前转矩Tcur带入所述一次函数以计算得到自适应转速Scalc；
步骤S5342a，所述风机控制器20以所述当前转速Scur与所述自适应转速Scalc计算平均值，得到所述自适应目标转速Scur’。
进一步地，所述方法还包括：
步骤S46，所述风机控制器20判断以所述自适应目标转速Scur’控制所述风机40运行预定时间t；若是，则执行步骤S47；否则，继续执行步骤S46。
步骤S47，所述风机控制器20判断目标转速与自适应转速Scalc的差值是否小于预设值。若是，则返回执行步骤S45；否则，返回步骤S534a以计算新的自适应目标转速S(cur+t)’。
在本实施方式中，所述预设值为5rpm。
具体地，所述风机控制器20以所述自适应目标转速Scur’控制所述风机40运行预定时间t后，以新的自适应目标转速S(cur+t)’控制所述风机40运行预定时间t后，再一次执行如上所述的自适应目标转速的计算。如此往复进行，逐次逼近稳定的、适合当前转矩的目标转速。所述自适应控制单元25以所述目标转速控制所述风机40运行，直到转矩发生变化后再重新启动自适应控制。
由于风机在调速过程中转矩与稳定运行时不同，如在加速阶段计算出的转矩会比实际的大，减速阶段计算出的转矩会比实际的小。实际工作环境中如果仅以简单的线性关系来控制工况切换，有可能会出现目标转速在干转速和湿转速间来回波动，噪声较大。加入逐次逼近法后，能够有效的改善这种波动，使风机能够在中间工况下稳定运行过渡转速。
请参阅图8，为本发明第四实施方式中一种风机盘管机组自适应控制方法的流程示意图。其中，当Tdry<Twet时，步骤S53，所述风机控制器20确定相应的自适应工作参数为：将当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间调整一次目标转速，具体包括：
步骤S531b，所述风机控制器20判断Tdry、Tcur、Twet的大小关系；当Tcur<Tdry时，执行步骤S532b；当Tcur>Twet时，执行步骤S533b；当Tdry≤Tcur≤Twet时，执行步骤S534b；
步骤S532b，所述风机控制器20选择相应的湿转速Swet作为所述目标转速。然后，执行步骤S45。
步骤S533b，所述风机控制器20选择相应的干转速Sdry作为所述目标转速。然后，执行步骤S45。
步骤S534b，所述风机控制器20选择相应的当前转速Scur作为所述目标转速。然后，执行步骤S45。
本发明提供的一种风机控制器及风机盘管机组自适应控制系统和方法，风机控制器根据拨码开关设定机组的规格型号，接收到由温控器设定的挡位后，风机控制器通过查表得到对应的自适应参数，风机控制器能够在没有额外传感器的条件下，通过不同工况下的等效负载差异，自动识别机组当前运行在干工况、湿工况，并控制风机盘管机组运行相应工况下的转速。风机控制器还能够在工况介于通风工况和制冷工况的中间工况时，控制风机运行中间转速，平滑过度，以达到降低噪声，提高能效的效果。本发明的风机盘管机组的自适应控制，能够利用转矩作为自变量控制风机盘管机组的转速，更接近实际风机负载的变化，有利于风机转速控制的稳定性。用一次函数拟合并搭配逐次逼近法来控制目标转速，能够有效的避免目标转速波动，使风机能够在中间工况下稳定运行过渡转速。
在本发明所提供的实施方式中，所揭露的系统、终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端实施例是示意性的，所述单元的划分，为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种风机控制器，分别与温控器、风机建立电连接；其特征在于，所述风机控制器，包括：
参数设置单元，包括：拨码开关，所拨码开关用于响应操作员的拨码操作进行风机盘管机组的型号设置；所述参数设置单元根据所述拨码开关设定的风机盘管机组型号查询预先保存的参数表单，以确定并调取对应所述风机盘管机组型号的工作参数；其中，所述参数表单用于关联地记录风机盘管机组型号、静压类型以及工作模式参数；所述参数表单包括至少一个风机盘管机组型号、每个风机盘管机组配置i个静压类型、以及每个静压类型配置的m个工作档位下的至少一种工作模式下的x组工作参数，x为自然数；
信号转换单元，用于响应所述温控器对所述风机盘管机组的工作档位设置而产生相应的档位信号；
计算单元，用于根据所述信号转换单元产生的所述档位信号，从所述参数设置单元调取到的工作参数中选取对应的工作参数以计算目标转矩；
工作状态监测单元，用于检测所述风机的工作状态参数，以确定所述风机盘管机组当前转速和当前输出功率；
自适应控制单元，用于根据所述计算单元输出的目标转矩和工作参数、以及所述工作状态监测单元检测得到的工作状态参数计算进行计算，以确定相应的自适应工作参数，并得到目标转速；
风机驱动控制单元，用于根据所述自适应控制单元确定的所述目标转速生成相应的控制信号，以驱动所述风机按照所述目标转速工作。
2.根据权利要求1所述的风机控制器，其特征在于，所述计算单元，用于根据所述参数设置单元调取到的工作参数包含的干转速Sdry、干功率Pdry计算得到干转矩Tdry，以及根据所述工作参数包含的湿转速Swet、湿功率Pwet计算得到湿转矩Twet。
3.根据权利要求2所述的风机控制器，其特征在于，当Sdry＝Swet时，所述自适应控制单元确定所述风机组处于恒转速工作模式，所述干转速Sdry/湿转速Swet作为所述目标转速，以控制所述风机按照所述干转速Sdry/湿转速Swet运行。
4.根据权利要求2所述的风机控制器，其特征在于，当Sdry<Swet，且Tdry≥Twet时，所述自适应控制单元确定相应的自适应工作参数为：将当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速；其中，
当Tcur>Tdry时，所述自适应控制单元，用于将相应的干转速Sdry作为所述目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述干转速Sdry工作；
当Tcur<Twet时，所述自适应控制单元，用于将相应的湿转速Swet作为所述目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述湿转速Swet工作；
当Twet≤Tcur≤Tdry时，所述自适应控制单元，用于：
将计算得到的自适应目标转速Scur’发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述自适应目标转速Scur’运行预定时间t；
判断目标转速与自适应转速Scalc的差值是否小于预设值；
当小于预设值时将所述目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述目标转速工作；
当不小于预设值时将计算得到新的自适应目标转速S(cur+t)’发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述新的自适应目标转速S(cur+t)’运行预定时间t，并往复进行直至所述目标转速与所述自适应转速Scalc的差值小于预设值；
其中，计算所述自适应目标转速Scur’具体包括：所述自适应控制单元以所述参数设置单元调取的工作参数所包含干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet拟合相应的一次函数，并将所述当前转矩Tcur带入所述一次函数以计算得到自适应转速Scalc；以及以所述当前转速Scur与所述自适应转速Scalc计算平均值，得到所述自适应目标转速Scur’。
5.根据权利要求2所述的风机控制器，其特征在于，当Sdry<Swet，且Tdry<Twet时，所述自适应控制单元确定相应的自适应工作参数为：将当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间调整一次目标转速；其中，
当Tcur<Tdry时，所述自适应控制单元，用于将相应的湿转速Swet作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述湿转速Swet工作；
当Tcur>Twet时，所述自适应控制单元，用于将相应的干转速Sdry作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机按照所述干转速Sdry工作；
当Tdry≤Tcur≤Twet时，所述自适应控制单元，用于将当前转速Scur作为目标转速发送至所述风机驱动控制单元，以驱动所述风机保持当前转速运行。
6.一种风机盘管机组自适应控制系统，包括：温控器、风机，其特征在于，所述系统还包括如权利要求1～5任意一项所述的风机控制器；所述温控器、风机均与所述风机控制器连接。
7.一种风机盘管机组自适应控制方法，其特征在于，所述方法包括：
所述风机控制器根据拨码开关设定的所述风机盘管机组型号查询预先保存的参数表单，以确定并调取对应所述风机盘管机组型号的工作参数；其中，所述参数表单用于关联地记录风机盘管机组型号、静压类型以及工作模式参数；所述参数表单包括至少一个风机盘管机组型号、每个风机盘管机组配置i个静压类型、以及每个静压类型配置的m个工作档位下的至少一种工作模式下的x组工作参数，x为自然数；
所述风机控制器响应温控器对风机盘管机组的工作档位设置而产生相应的档位信号；
所述风机控制器根据所述档位信号从调取到的所述工作参数中选取对应的工作参数以计算目标转矩；
所述风机控制器根据所述目标转矩和工作参数，以及检测得到的风机当前工作状态参数进行计算，以确定相应的自适应工作参数，并得到目标转速；以及
所述风机控制器根据确定的所述目标转速生成相应的控制信号，以驱动风机按照所述目标转速工作。
8.根据权利要求7所述的风机盘管机组自适应控制方法，其特征在于，所述风机控制器根据所述档位信号从调取到的所述工作参数中选取对应的工作参数以计算目标转矩，具体包括：
所述风机控制器根据所述档位信号从调取到的所述工作参数中选择对应的工作参数，并根据所述工作参数中包含的干转速Sdry、干功率Pdry计算得到干转矩Tdry，以及根据所述工作参数包含的湿转速Swet、湿功率Pwet计算得到湿转矩Twet。
9.根据权利要求8所述的风机盘管机组自适应控制方法，其特征在于，所述风机控制器根据所述目标转矩和工作参数，以及检测得到的风机当前工作状态参数进行计算，以确定相应的自适应工作参数，并得到目标转速，具体包括：
所述风机控制器判断Sdry与Swet的大小关系；
所述风机控制器当Sdry＝Swet时，确定相应的目标转速为所述干转速Sdry/湿转速Swet；
所述风机控制器当Sdry<Swet时，还判断Tdry、Twet的大小关系；
所述风机控制器确定相应的自适应工作参数为：将所述当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速。
10.根据权利要求9所述的风机盘管机组自适应控制方法，其特征在于，当Tdry≥Twet时，所述风机控制器确定相应的自适应工作参数为：将所述当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速，具体包括：
所述风机控制器判断Tdry、Tcur、Twet的大小关系；
所述风机控制器当Tcur>Tdry时，选择相应的干转速Sdry作为所述目标转速；
所述风机控制器当Tcur<Twet时，选择相应的湿转速Swet作为所述目标转速；
所述风机控制器当Twet≤Tcur≤Tdry时，调取工作参数所包含的干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet、以及检测得到的所述风机当前工作状态参数所包含的当前转速Scur、当前功率Pcur及其计算得到的当前转矩Tcur以计算自适应目标转速Scur’；
所述风机控制器根据确定的所述自适应工作参数驱动所述风机按照所述自适应工作参数工作之后，所述方法还包括：
所述风机控制器判断以所述自适应目标转速Scur’控制所述风机运行预定时间t；若是，则判断目标转速与自适应转速Scalc的差值是否小于预设值；若是，则驱动所述风机按照所述目标转速工作；若否，则返回执行所述风机控制器当Twet≤Tcur≤Tdry时，调取的工作参数所包含干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet、以及检测得到的所述风机当前工作状态参数所包含的当前转速S(cur+t)、当前功率Pcur及其计算得到的当前转矩T(cur+t)计算新的自适应目标转速S(cur+t)’。
11.根据权利要求10所述风机盘管机组自适应控制方法，其特征在于，所述风机控制器当Twet≤Tcur≤Tdry时，调取的工作参数所包含干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet、以及检测得到的所述风机当前工作状态参数所包含的当前转速Scur、当前功率Pcur及其计算得到的当前转矩Tcur计算自适应目标转速Scur’，具体包括：
所述风机控制器当Twet≤Tcur≤Tdry时，调取工作参数所包含的干转速Sdry、干转矩Tdry、湿转速Swet、湿转矩Twet拟合相应的一次函数，并将所述当前转矩Tcur带入所述一次函数以计算得到自适应转速Scalc；
所述风机控制器以所述当前转速Scur与所述自适应转速Scalc计算平均值，得到所述自适应目标转速Scur’。
12.根据权利要求9所述的风机盘管机组自适应控制方法，其特征在于，当Tdry<Twet时，所述风机控制器确定相应的自适应工作参数为：将所述当前转矩Tcur作为自变量，间隔预定时间t调整一次目标转速，具体包括：
所述风机控制器判断Tdry、Tcur、Twet的大小关系；
所述风机控制器当Tcur<Tdry时，选择相应的湿转速Swet作为所述目标转速；
所述风机控制器当Tcur>Twet时，选择相应的干转速Sdry作为所述目标转速；
所述风机控制器当Tdry≤Tcur≤Twet时，选择相应的当前转速Scur作为所述目标转速。
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