[发明专利]空调系统及其控制方法、控制设备、计算机可读存储介质

说明书

本发明提供了一种空调系统的控制方法、控制设备、存储介质及空调系统，其中，空调系统为滞后系统，空调系统包括控制设备和空调器，控制设备包括处理器，控制方法包括：通过处理器对空调器的输出参数的运行趋势进行拟合处理，得到趋势曲线数据；处理器根据趋势曲线数据预测在保持当前控制参数不变的情况下，下一个控制周期的预测输出参数；处理器确定预测输出参数达到稳定，根据预测输出参数与设定值的偏差，运行模糊PID控制算法。通过在模糊PID控制算法的基础上引入控制周期自适应调整的机制，根据空调器的运行数据实时预测系统每次调节后的稳定状态，自适应选取合理的控制周期，提高模糊PID控制算法的控制效果和稳定性。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调系统的控制方法、一种控制设备、一种计算机可读存储介质及一种空调系统。

背景技术

在大多数暖通空调变频调速控制系统中均采用了PID(比例(proportion)、积分(integral)、微分(differential))控制。传统PID控制具有结构简单，易于实现，计算过程简单等特点，因此得到了广泛应用。但在实际应用中，传统PID控制需要进行复杂且耗时的参数整定过程，需要进行大量的在线运行测试，如果参数选取不当会导致控制精度低，稳定性差，超调严重等问题。在面对具有非线性、时变、大滞后等特性的大系统时，就会存在一定的局限性。相比之下，模糊控制具有非线性、时变、滞后的控制对象，且有良好的动态特性，但由于其固有的特性，往往会在设定值附近存在一定的稳态误差或震荡的情况。而将以上两种控制方法结合形成的模糊PID控制算法在兼顾了以上两种算法优点的同时，又能弥补各自的不足，从而具有更好的控制效果。

如图1所示，模糊PID控制即利用模糊逻辑推理根据实时的控制偏差E与控制偏差变化率Ec对PID控制的参数Kp、Ki、Kd进行实时优化，以此来克服传统PID需要人为在线调试且一经投入使用参数固定无法实时调整的问题。模糊PID控制包括模糊规则的制定和反模糊化两个过程。一般模糊PID采用2输入3输出的形式，其中输入量为控制偏差E及控制偏差变化率Ec，输出量为PID控制的三个参数Kp、Ki、Kd。然而将模糊PID控制算法应用于非线性时变大滞后系统时，如果控制周期选取不当，那么模糊PID控制算法同样会存在发散不收敛的情况，针对不同类型的系统仍然需要人工调整PID控制参数的模糊规则，适应性较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明的第一方面提供了一种滞后控制方法。

本发明的第二方面提供了一种控制设备。

本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质。

本发明的第四方面提供了一种空调系统。

有鉴于此，根据本发明的第一方面，提供了一种空调系统的控制方法，空调系统为滞后系统，空调系统包括控制设备和空调器，控制设备包括处理器，空调系统的控制方法包括：通过处理器对空调器的输出参数的运行趋势进行拟合处理，得到趋势曲线数据；处理器根据趋势曲线数据预测在保持当前控制参数不变的情况下，下一个控制周期的预测输出参数；处理器确定预测输出参数达到稳定，根据预测输出参数与设定值的偏差，运行模糊PID控制算法。

本发明实施例提供的空调系统的控制方法，通过在模糊PID控制算法的基础上引入控制周期自适应调整的机制，根据空调器的运行数据实时预测系统每次调节后的稳定状态，自适应选取合理的控制周期，在控制过程中能够保证控制设备等待系统接近稳定状态后再开始下一次的控制过程，降低出现控制输出长时间震荡甚至发散不收敛的情况的可能，进一步提高模糊PID控制算法的控制效果和稳定性。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的空调系统的控制方法，还可以具有如下附加技术特征：