CN117146395A - 温控机组的控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温控机组的控制方法、装置、电子设备及存储介质。包括：获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差；通过PID计算方法，基于第i+1实际温差计算与第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据第i+1计算周期温控能力需求值计算对应的第i+1计算周期温控设备数量M；若第i+1计算周期温控能力需求值大于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M台温控设备启动；若第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M+1台温控设备启动。通过上述方法，解决现有不能精准控制机组、温控效果不佳、温度频繁波动的问题，从而有效降低能耗，提升温控效果。

Description

温控机组的控制方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及温控机组调温控制技术领域，尤其涉及一种温控机组的控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

夏季炎热并且冬季寒冷，人们大多生活在空调环境下，环境温度的剧烈变化往往会给人带来不适。进而，合理的对温控机组进行加载和减载显得尤为重要。

现有技术中的温控机组大多是根据提前绘制的能力需求等级表调整，即通过目标水温与进水温的温差等级及当前温差与上一周期温差的温差变化率等级，对应能力需求等级表获取能力需求等级，然后通过能力需求等级以及温控机组中设备的数量来得到输出能力，以根据输出能力判断当前周期启动设备的数量。但其存在的问题是，启动设备的过程中，要保证实际进水温度增长达到目标水温且达到目标水温后需要维持一段时间，而在不同的能力需求等级下，能力输出的计算是分立的，每个周期启动设备数量或减载数量可能出现跳跃性调控或不足性调控。并且这种能力算法较单一，在环境状况恶劣、提供设备条件有限及控制要求高的情况下，这种能力算法不能完全达到要求，且算法粗略，不精准。

发明内容

本发明提供了一种温控机组的控制方法、装置、电子设备及存储介质，以解决传统能力算法输出比较单一，且在要求较高时达不到控制要求等问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种温控机组的控制方法，包括：获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差；通过PID计算方法，基于第i+1实际温差计算与第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据第i+1计算周期温控能力需求值计算对应的第i+1计算周期温控设备数量M，0≤M<N；若第i+1计算周期温控能力需求值大于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M台温控设备启动；若第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M+1台温控设备启动，其中，i≥1，当i＝1时，若有温控能力需求，第一计算周期的温控能力需求值默认为单台温控设备的能力值。

第二方面，本发明实施例提供了一种温控机组的控制装置，包括：第一获取模块，用于获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差；第一计算模块，用于通过PID计算方法，基于第i+1实际温差计算与第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据第i+1计算周期温控能力需求值计算对应的第i+1计算周期温控设备数量M，0≤M<N；第一执行模块，用于若第i+1计算周期温控能力需求值大于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M台温控设备启动；第二执行模块，用于若第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M+1台温控设备启动，其中，i≥1，当i＝1时，若有温控能力需求，第一计算周期的温控能力需求值默认为单台温控设备的能力值。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行任一项温控机组的控制方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例温控机组的控制方法。

本发明实施例的技术方案，通过获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差；通过PID计算方法，基于第i+1实际温差计算与第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据第i+1计算周期温控能力需求值计算对应的第i+1计算周期温控设备数量M，0≤M<N；若第i+1计算周期温控能力需求值大于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M台温控设备启动；若第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M+1台温控设备启动。通过PID计算方法，能够实现需求能力的智能计算，精准控制设备加载和减载数量，可以解决现有不能精准控制机组、温控效果不佳、温度频繁波动的问题，从而有效降低能耗，提升温控效果。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例一提供的一种温控机组的控制方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种温控机组的控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“其次”、“最终”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种温控机组的控制方法的流程图，本实施例可适用于控制商场整体环境温度或其他大型厂房温度的情况，该方法可以由温控机组的控制装置来执行，该温控机组的控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该温控机组的控制装置具体配置于笔记本、台式计算机、智能平板或车辆等，对此不进行限制。如图1所示，该方法包括：

S110、获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差。

其中，实际温差用于后期温控能力需求值的计算，计算周期为算法的计算间隔，示例性的为20s，也就是说，该算法每间隔20s依据实际温差计算一次温控能力需求值。并且后一周期的温控能力需求值通过前一周期末的实际温差进行计算。实际温度具体可以理解为实时采集的空调进水口的温度或出水口的温度，本实施例中以进水口的温度作为实际温度。以进水口的温度为实际温度为例，目标温度具体可以理解为最终调控需要进水口到达的温度。

i为计算周期的个数。示例性的，若i＝2，计算周期为20s，第三实际温度可以测量获得为22℃，目标温度可以设置为12℃，那么在第二计算周期末，可以计算得出第三实际温差，也就是22℃与12℃之间的10℃差值，后期用于第三计算周期内的温控能力需求值的计算。

S120、通过PID计算方法，基于第i+1实际温差计算与第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据第i+1计算周期温控能力需求值计算对应的第i+1计算周期温控设备数量M，0≤M<N。

其中，PID计算方法具体可以理解为结合比例、积分和微分三种环节于一体，以达到最佳控制效果的一种闭环控制计算方法；温控能力需求值具体可以理解为从实际温度变化到目标温度，需要温控设备提供的能力值。在计算得到温控能力需求值后，结合单台设备所能提供的能力值，可以得到需要开启的温控设备的数量。

具体的，在计算得到第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差后，通过PID算法进行能力计算，根据第i+1实际温差得出相对应的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据公式，设备运行数量＝温控能力需求值/单台设备能力，示例性的单台设备能力可以为12，可以计算得出对应需要开启的温控设备数量。

示例性的，第三实际温度可以测量获得为22℃，目标温度可以设置为12℃，那么在第二计算周期末，可以计算得出第三实际温差，也就是22℃与12℃之间的10℃差值，通过PID计算方法，以及10℃差值可以计算出第三计算周期温控能力需求值为110(其中，具体的计算公式可以根据热值计算公式得到)。从而，可以根据公式温控能力需求值为110与单台设备能力12的比值得到设备数量，即110/12＝9，也就是说，需要开启的空调设备为9台，因此可按照计算结果控制9台空调开启。同样的，再过20s，可以进行第三次PID计算，即得到第四计算周期温控能力需求值，依次类推。其中，当i＝1时，若有温控能力需求，第一计算周期的温控能力需求值默认为单台温控设备的能力值。

S130、若第i+1计算周期温控能力需求值大于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M台温控设备启动。

具体的，从第i计算周期始，如果能力计算间隔时间大于计算周期，则进行PID能力计算，得出第i计算周期时的温控能力需求值，并利用公式计算得出需要开启的空调设备数量，同时能力计算间隔时间会从第i计算周期开始计时，当超过第i计算周期后，进入第i+1计算周期，开启下一轮的PID计算，根据第i+1实际温度和目标温度计算出第i+1实际温差，再基于第i+1实际温差计算第i+1计算周期温控能力需求值，如果第i+1计算周期温控能力需求值与第i计算周期温控能力需求值相比在增大时，则认为处于能力加载期，商场室内所开设备数量不足以达到所设定的目标温度，则需要开启设备，计算第i+1计算周期时的温控设备数量，开启所需的温控设备台数。

示例性的，以夏季降温为例，假设某商场总共有12台空调(单台空调能力为12)，当i＝1时，若有温控能力需求，第一计算周期的温控能力需求值默认为单台温控设备的能力值，也就是12。在第一计算周期末，假设第二实际温度为32℃，目标温度为12℃，则计算第二实际温差为20℃，即能力计算间隔时间大于计算周期后，PID算法计算出第二计算周期温控能力需求为97，通过公式计算需要开启空调设备数量，即97(总能力)/12(单台空调能力)＝8(台)，则总共要开8台空调，由于第二计算周期温控能力需求值97大于第一计算周期的温控能力需求值12，则为能力加载期，即总共控制8台空调开启。同样，经过第二计算周期后，如果能力计算间隔时间大于计算周期，也就是说计时器从第二计算周期开始计时超过20s时，进入第三计算周期，进行PID能力计算，假设第三实际温度为22℃，则计算第三实际温差为10℃，PID算法计算出第三计算周期温控能力需求为110，通过公式计算开启空调设备数量，即110(总能力)/12(单台空调能力)＝9(台)，因为第三计算周期温控能力需求值110大于第二计算周期温控能力需求值97，因此判断为能力加载期，需要接着开启空调，即总共控制9台空调开启，依次类推。

S140、若第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M+1台温控设备启动，其中，i≥1，当i＝1时，若有温控能力需求，第一计算周期的温控能力需求值默认为单台温控设备的能力值。

具体的，如果第i+1计算周期温控能力需求值与第i计算周期温控能力需求值相比在减小时，则认为处于能力减载期，认为商场室内温度不需要这么多设备就可以达到所设定的目标温度，因此需要关闭设备，利用公式计算需要关闭的设备数量，即设备需运行数量＝能力需求/单台设备能力+1(能力需求/单台设备能力的余数不为0)，设备关闭数量＝设备开启总数量-设备需运行数量，关闭需运行温控设备以外的设备数量。

示例性的，仍以夏季降温为例，假设某商场总共有12台空调(单台空调能力为12)，当超过第二计算周期后，即计时器从第二计算周期开始计时超过20s时，进入第三计算周期，进行PID能力计算，第三实际温差为10℃，PID计算得出第三计算周期温控能力需求为110，通过公式计算开启空调设备数量，即110(总能力)/12(单台空调能力)＝9(台)，随即9台空调开启进行制冷，经过第三计算周期后，若能力计算间隔时间大于计算周期，也就是说计时器从第三计算周期开始计时超过20s时，进入第四计算周期，并进行PID能力计算，假设第四实际温度为16℃，计算第四实际温差为4℃，PID计算出第四计算周期温控能力需求值为70。可以看出，第四计算周期温控能力需求值70小于第三计算周期温控能力需求值110，因此判断为能力减载期，商场内温度不需要这么多设备就可以达到所设定的目标温度，因此需要关闭设备，利用公式，设备需运行数量＝能力需求/单台设备能力+1，设备关闭数量＝设备开启总数量-设备需运行数量，计算得出70(总能力)/12(单台空调能力)＝5(台),5+1＝6(台)，9-6＝3(台),因此控制3台空调关闭。

本发明实施例的技术方案，通过获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差；通过PID计算方法，基于第i+1实际温差计算与第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据第i+1计算周期温控能力需求值计算对应的第i+1计算周期温控设备数量M，0≤M<N；若第i+1计算周期温控能力需求值大于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M台温控设备启动；若第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M+1台温控设备启动。通过PID计算方法，能够实现需求能力的智能计算，精准控制设备加载和减载数量，可以解决现有不能精准控制机组、温控效果不佳、温度频繁波动的问题，从而有效降低能耗，提升温控效果。

可选的，在获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差之前，还包括：当i＝1时，获取第一计算周期始的第一实际温度与目标温度的第一实际温差；若第一计算周期始的第一实际温差的绝对值大于启动温差的绝对值，则在第一计算周期内控制温控机组中单台温控设备启动；若第一计算周期始的第一实际温差的绝对值小于或等于启动温差的绝对值，则控制温控机组待机。

具体的，i＝1时，若有温控能力需求，在第一计算周期始，根据第一实际温度与目标温度计算得出第一实际温差，将第一实际温差绝对值的大小与启动温差相对比，如果第一实际温差绝对值大于启动温差，则认为商场内温度需要调控，此时先启动一台温控设备；如果第一实际温差绝对值小于启动温差，则认为商场内的温度无需调控，那么温控机组进入待机状态。

示例性的，以夏季降温为例，i＝1，在第一计算周期始，若第一实际温度为34℃，目标温度为12℃，启动温差2℃，则计算第一实际温差为34℃-12℃＝20℃，大于启动温差2℃，则商场内需要降低温度，此时先开启一台温控设备；若第一实际温度11℃，目标温度为12℃，启动温差2℃，则计算第一实际温差为11℃-12℃＝-1℃，其绝对值大小小于启动温差2℃，则认为商场内当前处于目标温度内，不再需要降低温度，因此温控设备进入待机状态。需要说明的是，在第一计算周期调控前，温控机组均处于待机状态。

可选的，温控机组的控制方法，还包括：若第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，且第i+1计算周期温控能力需求值为0，则控制温控机组中最后一台温控设备关闭之前再继续工作预设时长。

其中，预设时长具体可以理解为提前设定的为保护设备，防止一次性关掉设备损耗电能而预先设定的时长。

具体的，如果第i+1计算周期温控能力需求值与第i计算周期温控能力需求值相比在减小时，则认为处于能力减载期，认为商场室内温度不需要这么多设备就可以达到所设定的目标温度，因此需要关闭设备，利用公式计算需要关闭的设备数量，即设备需运行数量＝能力需求/单台设备能力+1(能力需求/单台设备能力的余数不为0)，设备关闭数量＝设备开启总数量-设备需运行数量，关闭需运行设备以外的温控设备数量，以此循环运行，当计算得出第i+1计算周期温控能力需求值为0时，则认为没有能力需求，需要关闭所有温控设备，而实际情况中，关闭到剩下最后一台设备时会将最后一台设备再运行预设时间在进行关闭，这样可以更好的保护设备，使设备寿命更长。

示例性的，以夏季降温为例，i＝5，即第五计算周期末，第六实际温度为13.6℃，目标温度为12℃，启动温度为2℃，计算周期为20s，预设时长30s。第六计算周期始，计算第六实际温差为1.6℃，通过PID算法计算第六计算周期温控能力需求为37，利用公式计算可知，37(总能力)/12(单台空调能力)＝3(台),因此总共控制3台空调开启，当能力计算间隔时间大于计算周期时，进入第七计算周期，若第七实际温度为12.3℃，PID计算出第七计算周期温控能力需求值为9，第七计算周期温控能力需求值9小于第六计算周期温控能力需求值37，则设备减载，并且可得第七计算周期内9(总能力)/12(单台空调能力)＝0(台),0+1＝1(台)，3-1＝2(台),因此控制2台空调关闭；如果能力计算间隔时间大于计算周期，进入第八计算周期，进行PID能力计算，假设第八实际温度为11.8℃，PID计算出第八计算周期温控能力需求值为0，认为没有能力需求，将关闭所有空调，在关闭最后一台空调时让空调运行30s后在进行关闭，以保护设备。

可选的，根据温控机组的控制方法，通过PID计算方法，基于第i+1实际温差计算与第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，包括：

基于关系获取第i+1计算周期温控能力需求值E_i+1；其中，e_i+1为第i+1实际温差，e_i为第i实际温差，P、I、D分别依次为PID计算方法的比例参数、积分参数和微分参数。

其中，比例参数P具体可以理解为用来反映控制系统偏差信号的，使控制器的输出与输入值成比例关系的参数；积分参数I具体可以理解为偏差累计的过程，把累计的误差加到原有系统上用来抵消系统造成静差的参数；微分参数D具体可以理解为用来反映偏差信号的变化规律或变化趋势，并根据偏差信号的变化趋势来进行超前调节的参数。

具体的，系统一旦出现偏差，比例调节P立即产生调节作用以减少偏差，加快系统的响应速度，提高系统的调节精度，随着P的增大系统响应速度越快，调节精度越高，但是会使系统稳定性下降，P取值过小，调节精度会降低，响应速度变慢，使系统动静态性能变坏；积分参数I主要为了消除系统的静差，其中，静差是系统稳定后输出值和设定值之间的差值，I加大有利于减小系统静差，但过强的积分作用会使超调量加剧，产生积分饱和，甚至引起振荡；I减小虽然有利于系统稳定，避免振荡，减小超调量，但又对系统消除静态误差不利；微分参数D主要是针对被控对象的惯性改善动态特性，它能给出响应过程提前制动的减速信号，有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定，并加快系统的响应速度，减小调节时间，改善系统的动态特性，但也会带来扰动敏感，抑制干扰能力减弱，若过大则会使响应过程过分提前制动从而延长调节时间；反之则调节过程的减速就会滞后，超调量增加，系统响应变慢，稳定性变差。因此，对于时变且不确定系统，P、I和D不应取定值，应适应被控对象时间常数而随即改变。

可选的，温控机组的控制方法中，PID计算方法的微分参数I通过以下方法步骤调整：在第j调整周期末，当实际温度等于或超过目标温度，且，实际温度在第j调整周期内，维持在第一温度范围内的时间小于第一持续时间时，下调I值；当实际温度未超过目标温度，且，实际温度在第j调整周期内，维持在第一温度范围内的时间大于第二持续时间时，上调I值；间隔第三持续时间，进入第j+1调整周期；其中，j≥1，调整周期大于计算周期，第三持续时间大于调整周期，第二持续时间大于第一持续时间。

其中，调整周期为调整PID算法的P、I、D参数的调整周期。调整周期具体值的选择可以为从实际温度调整为目标温度的期望周期，比如，期望周期为5min，即调整5min时，实际温度恰好等于目标温度，那调整周期选择为5min。

第一温度范围具体可以理解为提前设定的作为温度判断条件的范围；第一持续时间和第二持续时间具体可以理解为提前设定的表明判断条件范围内所持续的时间；第三持续时间具体可以理解为提前设定的用来表示相邻两个调整周期之间间隔的时间。示例性的，可以根据经验或者试验数据确定，第一持续时间一般设置为30s，第二持续时间一般设置为2min，第三持续时间一般设置为30min。

具体的，空调制冷时，开始PID计算，在第j调整周期末，确定实际温度是否超过目标温度，如果等于或超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度已经达到了目标温度，则按照第一温度范围进行判断，第一温度范围可以为实际温度在目标温度上浮1℃-3℃范围内，如果实际温度在第一温度范围内维持的时间小于第一持续时间，表明调整速度过快，温差消除过快，有可能在响应初期产生积分饱和现象，进而需要下调I值，一般设定一次调整大小为0.01。如果大于第一持续时间，表明调整速度在合适时间内，则I值不做调整。

如果未超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度未达到目标温度，则判断实际温度在第一温度范围内持续时间是否大于第二持续时间，若大于第二持续时间，则表明调整速度过慢，温差消除过慢，影响调节精度，则需要上调I值，调整大小为0.01，若小于第二持续时间，表明调整速度在合适时间内，则I值不做调整，整个判断过程调整30min后再按照该逻辑进行循环判断，以保证整个调整系统的稳定性。

同样的，空调制热时，开始PID计算，在第j调整周期末，确定实际温度是否超过目标温度，如果等于或超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度已经达到了目标温度，则按照第一温度范围进行判断，即实际温度在目标温度下浮1℃-3℃范围内，如果实际温度在第一温度范围内的持续时间小于第一持续时间，表明调整速度过快，没到第j调整周期时间就已经降到目标温度，则需要下调I值，以使调整速度变慢一些，一般设定一次调整大小为0.01，如果大于第一持续时间，表明调整速度在合适时间内，则I值不做调整。

如果未超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度未达到目标温度，则判断实际温度在第一温度范围内持续时间是否大于第二持续时间，若大于第二持续时间，则表明调整速度过慢，到了第j调整周期时间还没降到目标温度，则需要上调I值，调整大小为0.01，以使调整速度变快一些，若小于第二持续时间，表明调整速度在合适时间内，则I值不做调整，整个判断过程调整30min后再按照该逻辑进行循环判断，以保证整个调整系统的稳定性。

可选的，温控机组的控制方法中，PID计算方法的比例参数P通过以下方法步骤调整：在第j调整周期末，当实际温度等于或超过目标温度，且，在第j调整周期内，第一比例调整速率大于第一调整速率时，下调P值；当实际温度未超过目标温度，且，在第j调整周期内，第二比例调整速率小于第二调整速率时，上调P值；间隔第三持续时间，进入第j+1调整周期。

其中，第一比例调整速率为第j调整周期始，实际温度与目标温度的预设倍数之间的差值，与实际温度变为目标温度的预设倍数之间的时间的比值；第二比例调整速率为第j调整周期始的实际温度，与第j调整周期末的实际温度之间的差值，与调整周期的比值；j≥1，调整周期大于计算周期，第三持续时间大于调整周期，第一调整速率大于第二调整速率。预设倍数为确定的比例倍数，空调制冷时预设倍数为80％，制热时预设倍数为120％；第一调整速率和第二调整速率具体可以理解为都是提前设定的固定的调整速率。示例性的，第一调整速率一般为6℃/min，第二调整速率一般为5℃/min。

具体的，空调制冷时，开始PID计算，在第j调整周期末，确定实际温度是否超过目标温度，如果实际温度等于或超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度已经达到了目标温度，则计算第一比例调整速率，即第j调整周期始，实际温度与目标温度的80％之间的差值，与实际温度变为目标温度的80％之间的时间的比值，得出第一比例调整速率后，与第一调整速率进行比较，如果大于第一调整速率，表明调整速度过快，响应速度快，使系统稳定性降低，这时为了防止超调则需要下调P值，一般设定一次调整大小为0.01，使降温速度变慢一些，延长设备寿命，如果小于第一调整速率，表明调整速度在合适时间内，则P值不做调整。

空调制冷时，开始PID计算，在第j调整周期末，确定实际温度是否超过目标温度，如果实际温度未超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度未达到目标温度，则计算第二比例调整速率，即为第j调整周期始的实际温度，与第j调整周期末的实际温度之间的差值，与调整周期的比值，得出第二比例调整速率后，与第二调整速率进行比较，如果小于第二调整速率，表明调整速度过慢，响应速度慢，系统动静态性能会变坏，这时需要上调P值，一般设定一次调整大小为0.01，使降温速度变快一些，延长设备寿命，如果大于第二调整速率，表明调整速度在合适时间内，则P值不做调整，整个判断过程调整30min后再按照该逻辑进行循环判断，以保证整个调整系统的稳定性。

同样的，空调制热时，开始PID计算，在第j调整周期末，确定实际温度是否超过目标温度，如果等于或超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度已经达到了目标温度，则计算第一比例调整速率，即第j调整周期始，实际温度与目标温度的120％之间的差值，与实际温度变为目标温度的120％之间的时间的比值，得出第一比例调整速率后与第一调整速率进行比较，如果小于第一调整速率，表明调整速度过快，还没到第j调整周期时间就已经降到目标温度了，响应速度快，使系统稳定性降低，这时需要下调P值，一般设定一次调整大小为0.01，使速度变慢一些，延长设备寿命；如果小于第一调整周期，表明调整速度在合适时间内，则P值不做调整。

空调制热时，开始PID计算，在第j调整周期末，确定实际温度是否超过目标温度，如果未超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度未达到目标温度，则计算第二比例调整速率，即为第j调整周期始的实际温度，与第j调整周期末的实际温度之间的差值，与调整周期的比值，得出第二比例调整速率后与第二调整速率进行比较，如果小于第二调整速率，表明调整速度过慢，到了第j调整周期时间还没降到目标温度，响应速度慢，系统动静态性能会变坏，这时需要上调P值，一般设定一次调整大小为0.01，使速度变快一些，延长设备寿命，如果大于第一调整周期，表明调整速度在合适时间内，则P值不做调整，整个判断过程调整30min后再按照该逻辑进行循环判断，以保证整个调整系统的稳定性。

可选的，温控机组的控制方法中，PID计算方法的积分参数D通过以下方法步骤调整：在第j调整周期末，当实际温度等于或超过目标温度，且，在第j调整周期内，若为制冷过程，实际温度的最小值小于第一温度时，上调D值；若为制热过程，实际温度的最大值大于第二温度，上调D值；当实际温度未超过目标温度，且，在第j调整周期内，若为制冷过程，实际温度的最小值大于第一温度时，下调D值；若为制热过程，实际温度的最大值小于第二温度，下调D值；间隔第三持续时间，进入第j+1调整周期；其中，j≥1，调整周期大于计算周期，第三持续时间大于调整周期，第一温度小于目标温度，第二温度大于目标温度。

其中，第一温度和第二温度具体可以理解为用于对比判断条件的温度。

具体的，空调制冷时，开始PID计算，在第j调整周期末，确定实际温度是否超过目标温度，如果等于或超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度已经达到了目标温度，并且在第j调整周期内对实际温度进行实时采集记录，判断实际温度的最小值与第一温度的大小关系，其中第一温度为低于目标温度2℃的值，若实际温度的最小值小于第一温度，表明调整速度过快，这时需要上调D值，一般设定一次调整大小为0.01，为了让最小温度可以进行升温，有助于系统减小超调，克服振荡，若实际温度的最小值大于第一温度，表明实时采集的实际温度波动较小，不需要调整D值。

空调制冷时，开始PID计算，在第j调整周期末，确定实际温度是否超过目标温度，如果未超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度未达到目标温度，在第j调整周期内对实际温度进行实时采集记录，判断实际温度的最小值与第一温度的大小关系，其中第一温度为低于目标温度2℃，若实际温度的最小值大于第一温度，表明调整速度过慢，这时需要下调D值，为了让最小温度可以进行降温，有助于系统减小超调，克服振荡；若实际温度的最小值小于第一温度，表明实时采集的实际温度波动较小，不需要调整D值，整个判断过程调整30min后再按照该逻辑进行循环判断，以保证整个调整系统的稳定性。

同样的，空调制热时，开始PID计算，在第j调整周期末，确定实际温度是否超过目标温度，如果等于或超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度已经达到了目标温度，并且在第j调整周期内对实际温度进行实时采集记录，判断实际温度的最小值与第一温度的大小关系，其中第一温度为高于目标温度2℃，若实际温度的最小值大于第一温度，表明调整速度过快，还没到第j调整周期时间就已经降到了目标温度，这时需要上调D值，为了让最小温度可以进行升温，有助于系统减小超调，克服振荡；若实际温度的最小值小于第一温度，表明实时采集的实际温度波动较小，不需要调整D值，一般设定一次调整大小为0.01。

空调制热时，开始PID计算，在第j调整周期末，确定实际温度是否超过目标温度，如果未超过目标温度，表示在第j调整周期内实际温度未达到目标温度，在第j调整周期内对实际温度进行实时采集记录，判断实际温度的最小值与第一温度的大小关系，其中第一温度为高于目标温度2℃，若实际温度的最小值小于第一温度，表明调整速度过慢，到第j调整周期时间还未降到目标温度，这时需要下调D值，为了让最小温度可以进行升温，有助于系统减小超调，克服振荡；若实际温度的最小值大于第一温度，表明实时采集的实际温度波动较小，不需要调整D值，整个判断过程调整30min后再按照该逻辑进行循环判断，以保证整个调整系统的稳定性。

本发明实施例的技术方案，通过获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差；通过PID计算方法，基于第i+1实际温差计算与第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据第i+1计算周期温控能力需求值计算对应的第i+1计算周期温控设备数量M，0≤M<N；若第i+1计算周期温控能力需求值大于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M台温控设备启动；若第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M+1台温控设备启动。通过PID计算方法，能够实现需求能力的智能计算，精准控制设备加载和减载数量，可以解决现有不能精准控制机组、温控效果不佳、温度频繁波动的问题，从而有效降低能耗，提升温控效果。

实施例二

基于上述任一实施例，本发明实施例二提供了一种温控机组的控制装置，该装置执行本发明任意实施例所提供的温控机组的控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

本实施例中，该温控机组的控制装置配置于笔记本、台式计算机、智能平板或车辆等，对此不进行限制。

图2为本发明实施例二提供的一种温控机组的控制装置的结构示意图。如图2所示，该装置包括：第一获取模块210、第一计算模块220、第一执行模块230和第二执行模块240。

其中，第一获取模块210，用于获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差；

第一计算模块220，用于通过PID计算方法，基于第i+1实际温差计算与第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据第i+1计算周期温控能力需求值计算对应的第i+1计算周期温控设备数量M，0≤M<N；

第一执行模块230，用于若第i+1计算周期温控能力需求值大于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M台温控设备启动；

第二执行模块240，用于若第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M+1台温控设备启动，其中，i≥1，当i＝1时，若有温控能力需求，第一计算周期的温控能力需求值默认为单台温控设备的能力值。

可选的，第二执行模块240还用于，若第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，且第i+1计算周期温控能力需求值为0，则控制温控机组中最后一台温控设备关闭之前再继续工作预设时长。

可选的，该装置中，

第一获取模块210还用于当i＝1时，获取第一计算周期始的第一实际温度与目标温度的第一实际温差；

该装置还包括，第三执行模块，用于若第一计算周期始的第一实际温差的绝对值大于启动温差的绝对值，则在第一计算周期内控制温控机组中单台温控设备启动；

第四执行模块，用于若第一计算周期始的第一实际温差的绝对值小于或等于启动温差的绝对值，则控制温控机组待机。

可选的，第一计算模块220，还用于基于关系获取第i+1计算周期温控能力需求值E_i+1；其中，e_i+1为第i+1实际温差，e_i为第i实际温差，P、I、D分别依次为PID计算方法的比例参数、积分参数和微分参数。

可选的，微分参数I通过以下方法步骤调整：在第j调整周期末，当实际温度等于或超过目标温度，且，实际温度在第j调整周期内，维持在第一温度范围内的时间小于第一持续时间时，下调I值；当实际温度未超过目标温度，且，实际温度在第j调整周期内，维持在第一温度范围内的时间大于第二持续时间时，上调I值；间隔第三持续时间，进入第j+1调整周期；其中，j≥1，调整周期大于计算周期，第三持续时间大于调整周期，第二持续时间大于第一持续时间。

可选的，比例参数P通过以下方法步骤调整：在第j调整周期末，当实际温度等于或超过目标温度，且，在第j调整周期内，第一比例调整速率大于第一调整速率时，下调P值；当实际温度未超过目标温度，且，在第j调整周期内，第二比例调整速率小于第二调整速率时，上调P值；间隔第三持续时间，进入第j+1调整周期；其中，第一比例调整速率为第j调整周期始，实际温度与目标温度的预设倍数之间的差值，与实际温度变为目标温度的预设倍数之间的时间的比值；第二比例调整速率为第j调整周期始的实际温度，与第j调整周期末的实际温度之间的差值，与调整周期的比值；j≥1，调整周期大于计算周期，第三持续时间大于调整周期，第一调整速率大于第二调整速率。

可选的，积分参数D通过以下方法步骤调整：在第j调整周期末，当实际温度等于或超过目标温度，且，在第j调整周期内，若为制冷过程，实际温度的最小值小于第一温度时，上调D值；若为制热过程，实际温度的最大值大于第二温度，上调D值；当实际温度未超过目标温度，且，在第j调整周期内，若为制冷过程，实际温度的最小值大于第一温度时，下调D值；若为制热过程，实际温度的最大值小于第二温度，下调D值；间隔第三持续时间，进入第j+1调整周期；其中，j≥1，调整周期大于计算周期，第三持续时间大于调整周期，第一温度小于目标温度，第二温度大于目标温度。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图3所示，电子设备30包括至少一个处理器31，以及与至少一个处理器31通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)32、随机访问存储器(RAM)33等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器31可以根据存储在只读存储器(ROM)32中的计算机程序或者从存储单元38加载到随机访问存储器(RAM)33中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 33中，还可存储电子设备30操作所需的各种程序和数据。处理器31、ROM 32以及RAM 33通过总线34彼此相连。输入/输出(I/O)接口35也连接至总线34。

电子设备30中的多个部件连接至I/O接口35，包括：输入单元36，例如键盘、鼠标等；输出单元37，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元38，例如磁盘、光盘等；以及通信单元39，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元39允许电子设备30通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器31可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器31的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器31执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法温控机组的控制方法。

在一些实施例中，方法温控机组的控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元38。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 32和/或通信单元39而被载入和/或安装到电子设备30上。当计算机程序加载到RAM 33并由处理器31执行时，可以执行上文描述的方法温控机组的控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器31可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法温控机组的控制方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种温控机组的控制方法，其特征在于，所述温控机组包括N台温控设备，N>1，所述控制方法包括：

获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差；

通过PID计算方法，基于所述第i+1实际温差计算与所述第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据所述第i+1计算周期温控能力需求值计算对应的第i+1计算周期温控设备数量M，0≤M<N；

若所述第i+1计算周期温控能力需求值大于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M台温控设备启动；

若所述第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M+1台温控设备启动，其中，i≥1，当i＝1时，若有温控能力需求，第一计算周期的温控能力需求值默认为单台温控设备的能力值。

2.根据权利要求1所述的温控机组的控制方法，其特征在于，还包括：

若所述第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，且第i+1计算周期温控能力需求值为0，则控制所述温控机组中最后一台温控设备关闭之前再继续工作预设时长。

3.根据权利要求1所述的温控机组的控制方法，其特征在于，在获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差之前，还包括：

当i＝1时，获取第一计算周期始的第一实际温度与目标温度的第一实际温差；

若所述第一计算周期始的所述第一实际温差的绝对值大于启动温差的绝对值，则在所述第一计算周期内控制所述温控机组中单台温控设备启动；

若所述第一计算周期始的所述第一实际温差的绝对值小于或等于所述启动温差的绝对值，则控制所述温控机组待机。

4.根据权利要求1所述的温控机组的控制方法，其特征在于，所述通过PID计算方法，基于所述第i+1实际温差计算与所述第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，包括：

基于关系获取第i+1计算周期温控能力需求值E_i+1；其中，e_i+1为所述第i+1实际温差，e_i为所述第i实际温差，P、I、D分别依次为所述PID计算方法的比例参数、积分参数和微分参数。

5.根据权利要求4所述的温控机组的控制方法，其特征在于，所述PID计算方法的微分参数I通过以下方法步骤调整：

在第j调整周期末，当所述实际温度等于或超过所述目标温度，且，所述实际温度在所述第j调整周期内，维持在第一温度范围内的时间小于第一持续时间时，下调I值；

当所述实际温度未超过所述目标温度，且，所述实际温度在所述第j调整周期内，维持在第一温度范围内的时间大于第二持续时间时，上调I值；

间隔第三持续时间，进入第j+1调整周期；

其中，j≥1，所述调整周期大于所述计算周期，所述第三持续时间大于所述调整周期，所述第二持续时间大于所述第一持续时间。

6.根据权利要求4所述的温控机组的控制方法，其特征在于，所述PID计算方法的比例参数P通过以下方法步骤调整：

在第j调整周期末，当所述实际温度等于或超过所述目标温度，且，在所述第j调整周期内，第一比例调整速率大于第一调整速率时，下调P值；

当所述实际温度未超过所述目标温度，且，在所述第j调整周期内，第二比例调整速率小于第二调整速率时，上调P值；

间隔第三持续时间，进入第j+1调整周期；

其中，所述第一比例调整速率为所述第j调整周期始，所述实际温度与所述目标温度的预设倍数之间的差值，与所述实际温度变为所述目标温度的预设倍数之间的时间的比值；

所述第二比例调整速率为所述第j调整周期始的所述实际温度，与所述第j调整周期末的所述实际温度之间的差值，与所述调整周期的比值；

j≥1，所述调整周期大于所述计算周期，所述第三持续时间大于所述调整周期，所述第一调整速率大于所述第二调整速率。

7.根据权利要求4所述的温控机组的控制方法，其特征在于，所述PID计算方法的积分参数D通过以下方法步骤调整：

在第j调整周期末，当所述实际温度等于或超过所述目标温度，且，在所述第j调整周期内，若为制冷过程，所述实际温度的最小值小于第一温度时，上调D值；若为制热过程，所述实际温度的最大值大于第二温度，上调D值；

当所述实际温度未超过所述目标温度，且，在所述第j调整周期内，若为制冷过程，所述实际温度的最小值大于第一温度时，下调D值；若为制热过程，所述实际温度的最大值小于第二温度，下调D值；

间隔第三持续时间，进入第j+1调整周期；

其中，j≥1，所述调整周期大于所述计算周期，所述第三持续时间大于所述调整周期，所述第一温度小于所述目标温度，所述第二温度大于所述目标温度。

8.一种温控机组的控制装置，其特征在于，所述温控机组包括N台温控设备，N>1，所述控制装置包括：

第一获取模块，用于获取第i计算周期末的第i+1实际温度与目标温度的第i+1实际温差；

第一计算模块，用于通过PID计算方法，基于所述第i+1实际温差计算与所述第i+1实际温差匹配的第i+1计算周期温控能力需求值，并根据所述第i+1计算周期温控能力需求值计算对应的第i+1计算周期温控设备数量M，0≤M<N；

第一执行模块，用于若所述第i+1计算周期温控能力需求值大于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M台温控设备启动；

第二执行模块，用于若所述第i+1计算周期温控能力需求值小于第i计算周期的温控能力需求值，则第i+1计算周期内总共控制M+1台温控设备启动，其中，i≥1，当i＝1时，若有温控能力需求，第一计算周期的温控能力需求值默认为单台温控设备的能力值。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的温控机组的控制方法。

10.一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，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的温控机组的控制方法。