[发明专利]燃气热水供暖两用炉模糊控制方法

说明书

本发明涉及一种分户式安装的家用燃气热水供暖两用炉模糊控制方法。

从环保的发展和物业管理的角度来看，我国现有的小区集中供暖方式将要逐步过渡到按户分散供暖和热水的方式。这种供暖装置采用以户为单位的供热系统的热源来自小型燃气锅炉，这种锅炉安装方便、运行简单，对居室无污染并且能够根据各户不同的使用要求进行调整和控制，达到高效节能的目的。通常一台燃气锅炉除供暖外，还要为室内提供厨房、卫生间的生活热水。欧美国家普遍采用这种单元式燃气热水供暖两用炉，我国一些新建的小区也开始采用单元式燃气热水供暖两用炉，目前这些燃气热水供暖两用炉的主要部件以及控制部分多为直接进口。无论是国内或国外的此类产品控制方法多采用常规的PID调节，不仅只能够根据室温设定、出水温度等参数进行调节，而且控制精度不高，动态特性不理想，尤其对于室温的控制调节大滞后问题一直没有很好地解决，快速响应不够，往往在屋内温度降低后较长时间才能逐步将室内温度提高，并且燃气的燃烧不注重节能，控制对象较少，数据运算能力低，环境变化调节适应性差，因此控制性能和控制效果不佳。

本发明的目的在于提供一种燃气热水供暖两用炉模糊控制方法，其水温调节响应迅速、不滞后，具有稳定的室内温度调节能力和显著的节能功效，可大大降低锅炉的燃气量。

本发明的又一目的在于提供一种燃气热水供暖两用炉模糊控制方法，其控制参数多，锅炉热效率高，并且控制器本身运行性能稳定。

本发明的目的是这样实现的：一种燃气热水供暖两用炉模糊控制方法，它包括在热水出口管道上设置感应出水温度的温度传感器、水温的温度控制器以及控制器输出接的燃气炉比例阀，控制比例阀开关度、燃气炉出力，输入量为室内温度、出水温度；它还至少包括在供暖设备回水管路上安装温度传感器，感应测量作为负载的室内回水管路回水温度，所述的出水温度传感器的输出反馈到模糊控制器的输入，模糊控制器的输出接燃气炉比例阀，燃气炉的输出至出水管道，构成内闭环调节；回水温度传感器的输出反馈到设定控制器输入，设定控制器的输出接模糊控制器的输入，构成外闭环调节回路；内闭环调节嵌套在外闭环调节回路中。

热水温度需要控制由内闭环调节回路控制。

供暖温度需求控制由内闭环调节回路以及外闭环回路控制。

本发明的基本控制步骤为：

1、采集温度传感器数据；

2、判断是否有热水调节需求；

3、如果有，则启动内闭环调节；否则直接进入下一步；

4、判断是否有供暖调节需求；

5、如果有，则启动外闭环调节；否则直接下一步；

6、判断外部设定按键给定处理步骤；

7、返回。

其中内闭环调节步骤包括：

1、将过去出水温度与当前出水温度进行比较，数值不超过一定阈值则

   进入2步；否则进入8步；

2、将出水温度对应的采集值进行滤波；

3、计算出水温度的变化率；

4、将该变化率进行滤波；

5、保留该滤波值；

6、利用模糊控制数据库数值比较得到对应出水温度的变化率差值所对

   应的电流量输出最佳值；

7、调节出水温度；

8、结束。

其中外闭环调节步骤包括：

1、将过去回水温度与当前回水温度进行比较，数值不超过一定阈值则

   进入2步；否则进入10步；

2、将回水温度对应的采集值进行滤波；

3、计算回水温度的变化率；

4、将该变化率进行滤波；

5、保留该滤波值；

6、对该值进行积分计算；

7、得到所要求的内循环控制值；

8、通过内循环调节过程，得到电流输出值

9、调节回水温度；

10、结束。

上述的步骤5、6之间还包括如下步骤：

1、判断回水温度变化率滤波值是否稳定；

2、如果稳定，设定标记；不稳定则直接进行下一步；

3、判断回水温度变化率滤波值是否超出预定调节值；

4、如果超出调节值，设定标记；未超出调节值则直接进行下一步；

5、结束。

所述的采集温度传感器数据步骤包括采样时间到达后，则将采集的数据进行模/数转换。该具体步骤可为：

1、设定传感器采样巡检时间计数器数值；

2、巡检温度传感器的采集数据；

3、选择某一采样通道；

4、初始化目标寄存器指针；

5、采样时间等待；